如图所示是小明制作的一只模拟调光灯．电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V．闭合开关，回形针在铅笔芯最右端时，灯泡两端的电压为0.6V，流过灯泡的电流为0.1A．向左移动回形针，小灯

Question

如图所示是小明制作的一只模拟调光灯．电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V．闭合开关，回形针在铅笔芯最右端时，灯泡两端的电压为0.6V，流过灯泡的电流为0.1A．向左移动回形针，小灯泡正常发光时，流过灯泡的电流为0.3A．求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）回形针在最右端时，铅笔芯接入电路的电阻；
（3）小灯泡正常发光时，铅笔芯5min内消耗的电能．

Answer 1

（1）小灯泡正常发光时的电阻：
R=(U额)/(I额)=(2.5V)/(0.3A)≈8.3Ω；
（2）回形针在最右端时，
U_铅笔芯=U-U_灯=3V-0.6V=2.4V，
铅笔芯接入电路的电阻：
R_铅笔芯=(U铅笔芯)/(I)=(2.4V)/(0.1A)=24Ω；
（3）小灯泡正常发光时，U_灯=2.5V，I′=0.3A，
铅笔芯两端的电压：
U_铅笔芯′=U-U_灯′=3V-2.5V=0.5V，
铅笔芯5min内消耗的电能：
W=U_铅笔芯′I′t=0.5V×0.3A×5×60s=45J．
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为8.3Ω；
（2）回形针在最右端时，铅笔芯接入电路的电阻为24Ω；
（3）小灯泡正常发光时，铅笔芯5min内消耗的电能为45J．