Question

有两只灯泡，A灯“6V 6W”、B灯 “6V 3W”，A和B中电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示．

（1）将A、B并联接在6V电源两端，求1min内电路消耗的电能；

（2）将A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此电源的电压；

（3）将B与一个滑动变阻器（50Ω 2A）串联接在8V电源两端，如图乙所示．调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率和B灯功率相等时，求滑动变阻器的功率．

Answer

略

【解析】（1）将A、B并联接在6V电源两端时，因为并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，所以两灯泡的总功率：P=PA+PB=6W+3W=9W，
由可得，1min内电路消耗的电能：W=Pt=9W×60s=540J；
（2）将A、B串联接在某电源两端，因为串联电路中各处的电流相等，且使B灯恰好正常发光，
所以由图象可知，电路中的电流IA=IB=0.5A，此时A灯泡两端的电压UA=2V，
所以此电源电压：U=UA+UB=8V；
（3）B与滑动变阻器串联，因为滑动变阻器功率和B灯功率相等，且电流相等，所以灯B与滑动变阻器两端电压也相等， ，
由图象知此时电路中电流为0.4A，
所以此时滑动变阻器功率为：PR=URI=4V×0.4A=1.6W．
答：（1）将A、B并联接在6V电源两端，1min内电路消耗的电能为540J；
（2）将A、B串联接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，电源的电压为8V；
（3）将B与一个滑动变阻器串联接在8V电源两端，当滑动变阻器的功率和B灯功率相等时，滑动变阻器的功率为1.6W．