（2014•威海）如图所示，电源电压为12V，并且保持不变，滑动变阻器R1的最大阻值为18Ω，R2为12Ω，小灯泡L上标有“6V3W”字样．（1）当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻

Question

（2014•威海）如图所示，电源电压为12V，并且保持不变，滑动变阻器R₁的最大阻值为18Ω，R₂为12Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样．
（1）当S闭合，S₁、S₂都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
（2）闭合S、S₁、S₂，调节滑动变阻器，此时电流表示数为2.5A，求通电10min电流通过滑动变阻器做的功是多少？

Answer 1

（1）∵P=UI=(U2)/(R)，
∴灯泡正常发光时的电流为I_额=(P额)/(U额)＝(3W)/(6V)=0.5A，
灯泡正常发光的电阻为R_L=(U额2)/(P额)＝((6V)2)/(3W)=12Ω；
∵I=(U)/(R)，
∴灯泡正常发光时，电路总电阻为R=(U)/(I)＝(12V)/(0.5A)=24Ω，
滑动变阻器接入电路的电阻为R₁=R-R_L=24Ω-12Ω=12Ω；
（2）通过定值电阻R₂的电流为I₂=(U)/(R2)=(12V)/(12Ω)=1A，
通过滑动变阻器的电流为I₁′=I_并-I₂=2.5A-1A=1.5A，
电流通过滑动变阻器做的功为W=UI₁′t=12V×1.5A×600s=10800J．
答：
（1）滑动变阻器接入电路中的阻值为12Ω；
（2）通电10min电流通过滑动变阻器做的功是10800J．