（2014•盐都区二模）在中小学“科技小制作”活动中，小强同学制作了一个简易调光台灯，如图是他设计的电路图，其中小灯泡L标有“6V，3W”字样，当开关S扳到触点a时，小灯泡正常发光

Question

（2014•盐都区二模）在中小学“科技小制作”活动中，小强同学制作了一个简易调光台灯，如图是他设计的电路图，其中小灯泡L标有“6V，3W”字样，当开关S扳到触点a时，小灯泡正常发光；当S扳到触点b时，通过小灯泡的电流为0.3A，假如灯泡电阻和电源电压不变，求：
（1）小灯泡的电阻及电源电压．
（2）R的电阻值．
（3）开关扳到触点b时，灯泡的实际功率是多少瓦？100s中电阻R产生的热量是多少焦耳．

Answer 1

（1）当开关S扳到触点a时，电路为灯泡L的简单电路，
因灯泡正常发光，
所以，电源的电压U=U_L=6V，
由P=(U2)/(R)可得，灯泡的电阻：
R_L=(UL2)/(PL)=((6V)2)/(3W)=12Ω；
（2）当S扳到触点b时，灯泡与电阻R串联，
由I=(U)/(R)可得，电路中的总电阻：
R_总=(U)/(I)=(6V)/(0.3A)=20Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R=R_总-R_L=20Ω-12Ω=8Ω；
（3）开关扳到触点b时，灯泡的实际功率，
P_L′=I²R_L=（0.3A）²×12Ω=1.08W，
100s中电阻R产生的热量：
Q_R=I²Rt=（0.3A）²×8Ω×100s=72J．
答：（1）小灯泡的电阻为12Ω，电源的电压为6V；
（2）R的电阻值为8Ω；
（3）开关扳到触点b时，灯泡的实际功率是1.08W，100s中电阻R产生的热量是72J．