Question

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）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？（4分）

（2）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？（4分）

（3）闭合S、S1、S2，调节滑动变阻器，此时电流表示数为2.5A，求滑动变阻器消耗的电功率是多少？（4分）

Answer 1

（1）12Ω、0.5A；（2）12Ω；（3）18W．

【解析】

试题分析：（1）∵P=UI，

∴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RL=U额2/P额=(6V)2/3W=12Ω；

（2）∵当S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L和变阻器串联，且此时灯泡正常工作，

∴I额=I1=I=0.5A,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﹣RL=24Ω﹣12Ω=12Ω；

（3）∵闭合S、S1、S2时，R1、R2并联，灯泡L被短接

∴U1=U2=U=12V

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P=UI1′=12V×1.5A=18W．

考点：等效电路；串并联电路中的电流和电压特点；欧姆定律；电功率