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4. 如图所示，电源电压不变，灯泡$L$标有“$6V$ $3W$”字样，滑动变阻器的最大阻值为$24Ω$。
(1)求灯泡$L$正常工作时的电阻。
(2)求灯泡$L$正常工作$10min$消耗的电能。
(3)闭合开关，当滑片$P$在中点时，灯泡$L$恰好正常发光，则电源电压为多少？
(1)求灯泡$L$正常工作时的电阻。
(2)求灯泡$L$正常工作$10min$消耗的电能。
(3)闭合开关，当滑片$P$在中点时，灯泡$L$恰好正常发光，则电源电压为多少？
答案：
4. 解：
(1) 灯泡 L 正常工作时的电阻 $ R_{L}=\frac{U_{L}^{2}}{P_{L}}=\frac{(6V)^{2}}{3W}=12\Omega $
(2) 由 $ P=\frac{W}{t} $ 可得灯泡 L 正常工作 10min 消耗的电能
$ W=P_{L}t=3W×10×60s=1800J $.
(3) 由题图可知，灯泡 L 与滑动变阻器串联，当滑片 P 在中点时，灯泡 L 恰好正常发光，由 $ P=UI $ 可得，此时电路中的电流 $ I=I_{L}=\frac{P_{L}}{U_{L}}=\frac{3W}{6V}=0.5A $，
由欧姆定律可得滑动变阻器两端的电压
$ U_{滑}=I×\frac{1}{2}R_{ab}=0.5A×\frac{1}{2}×24\Omega=6V $.
电源电压 $ U=U_{L}+U_{滑}=6V+6V=12V $.
(1) 灯泡 L 正常工作时的电阻 $ R_{L}=\frac{U_{L}^{2}}{P_{L}}=\frac{(6V)^{2}}{3W}=12\Omega $
(2) 由 $ P=\frac{W}{t} $ 可得灯泡 L 正常工作 10min 消耗的电能
$ W=P_{L}t=3W×10×60s=1800J $.
(3) 由题图可知，灯泡 L 与滑动变阻器串联，当滑片 P 在中点时，灯泡 L 恰好正常发光，由 $ P=UI $ 可得，此时电路中的电流 $ I=I_{L}=\frac{P_{L}}{U_{L}}=\frac{3W}{6V}=0.5A $，
由欧姆定律可得滑动变阻器两端的电压
$ U_{滑}=I×\frac{1}{2}R_{ab}=0.5A×\frac{1}{2}×24\Omega=6V $.
电源电压 $ U=U_{L}+U_{滑}=6V+6V=12V $.
1. 测量灯泡的电功率的实验原理为
$P = UI$
.实验中使用滑动变阻器的目的是调节灯泡两端的电压
.实验中测量多组数据的目的是比较灯泡在不同电压下的电功率
.
答案：
1. $P = UI$ 调节灯泡两端的电压 比较灯泡在不同电压下的电功率
2. 在“测量灯泡的电功率”的实验中，连接电路时，开关要处于
断开
状态；使用用电器时，加在其两端的电压一般不能超过额定
电压，否则会造成用电器的实际功率大于
额定功率，从而导致用电器因为过热而烧毁.
答案：
2. 断开 额定 大于
3. 实际功率与额定功率的关系
✏️当堂反馈
✏️当堂反馈
答案：
3. $ = $ $ = $ $ ＞ $ $ ＞ $ $ ＜ $ $ ＜ $
1. 灯泡的亮度是由灯泡的
实际功率
决定的.
答案：
1. 实际功率
2. (2025·新疆改编)小红在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，实验装置如图甲所示.
(1)请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整.
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到
(3)小红完成实验后，小明使用相同的实验器材和相同的电源电压重新连接电路，也完成了该实验.小红测得的实验数据如表1所示，小明测得的实验数据如表2所示.分析表1和表2可得：实验时，电源电压为
表1
表2
(1)请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整.
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到
A
(选填“A”或“B”)端.实验中，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为0.7
W.(3)小红完成实验后，小明使用相同的实验器材和相同的电源电压重新连接电路，也完成了该实验.小红测得的实验数据如表1所示，小明测得的实验数据如表2所示.分析表1和表2可得：实验时，电源电压为
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V；小灯泡正常发光时滑动变阻器消耗的电功率是0.42
W.滑片移动过程中小灯泡实际功率的变化量大于
(选填“大于”“等于”或“小于”)滑动变阻器消耗功率的变化量.表1
表2
答案：
2.
(1)如答图所示
(2)A 0.7
(3)4 0.42 大于
2.
(1)如答图所示
(2)A 0.7
(3)4 0.42 大于
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