Question

20．如图所示的电路，小灯泡标有“6V  3W”的字样，电源电压恒为9V，小灯泡电阻不变．闭合开关S，当滑动变阻器滑片P移到某一位置时，小灯泡恰好正常工作．求：
（1）小灯泡正常工作的电流；
（2）滑动变阻器接入电路的电阻；
（3）滑动变阻器的功率．

Answer 1

分析 （1）已知灯泡额定电压和额定功率，利用公式I=$\frac{P}{U}$得到正常发光的电流；
（2）已知电源电压和灯泡额定电压，并且灯泡正常发光，可以得到滑动变阻器两端电压；在串联电路中电流处处相等，已知灯泡正常发光的电流，可以得到通过滑动变阻器的电流；已知滑动变阻器两端电压和通过的电流，利用R=$\frac{U}{I}$得到其阻值；
（3）已知滑动变阻器两端电压和通过的电流，利用P=UI得到功率．

解答 解：
（1）因为P=UI，
所以小灯泡正常发光的电流为I_额=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A；
（2）当灯泡正常发光时，
滑动变阻器两端电压为U₁=U-U_额=9V-6V=3V，
通过滑动变阻器的电流为I₁=I_额=0.5A，
因为I=$\frac{U}{R}$，
所以滑动变阻器的阻值为R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω；
（3）滑动变阻器的功率为P₁=U₁I₁=3V×0.5A=1.5W．
答：
（1）小灯泡正常工作的电流为0.5A；
（2）滑动变阻器接入电路的电阻为6Ω；
（3）滑动变阻器的功率为1.5W．

点评 此题考查了串联电路的特点和电功率变形公式的应用，属于基本规律的考查．计算环节不复杂，是一道基础题．