Question

把一盏标有“12V  6W”的小灯泡与一个标有“24Ω  1.5A”的滑动变阻器串联接入电路中，如图所示．当滑片P移动到a端时，小灯泡刚好正常发光．求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）电源电压；
（3）当滑片P从a端移到b端的过程中，小灯泡消耗的最小功率（小灯泡电阻不变）．

Answer 1

【答案】分析：（1）小灯泡标有12V  6W”，即可根据灯泡的额定电压和额定功率求小灯泡的电阻．
（2）当滑动变阻器滑片P移动到a端时，连入电路的阻值为0Ω，电路中只有灯泡，灯泡两端的电压等于电源电压．
（3）当滑片P从a端移到b端的过程中，灯泡与滑动变阻器串联，当滑片P移动到b端时，连入电流的电阻最大，电路中的电流最小，则灯泡消耗的功率最小．
解答：解：（1）∵小灯泡标有12V  6W”，则U_额=12V，P_额=6W；
∴R_L===24Ω；
答：小灯泡的电阻为24Ω．
（2）∵滑片P在a端时，R_变=0Ω，小灯泡正常发光
∴电源电压U=U_L=U_e=12V；
答：电源电压为12V．
（3）当滑片P在b端时，灯泡与滑动变阻器串联，连入电流的电阻最大，电流最小，灯泡消耗的功率最小．
∴R_变=24Ω，
R_总=R_L+R_变=24Ω+24Ω=48Ω，
  I===0.25A，
∴P_L=I²R_L=（0.25 A）²×24Ω=1.5W；
答：当滑片P从a端移到b端的过程中，小灯泡消耗的最小功率为1.5W．
点评：本题考查滑动变阻器对电路的影响，知道灯泡刚好正常发光时的实际电压等于它的额定电压．同时会灵活利用功率公式计算．