Question

【题目】如图所示的电路，电源电压恒定不变，定值电阻R1＝12Ω，小灯泡L标有“6V 6W”字样。（设小灯泡电阻不变）

（1）小灯泡的电阻RL为多大？
（2）当开关S1闭合，S2断开时，小灯泡恰好能正常发光，则电源电压是多少？
（3）当开关S1断开，S2闭合，调节滑片使小灯泡实际功率为1.5W时，滑动变阻器消耗的功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由 可得，小灯泡的电阻：

答：小灯泡的电阻RL为6Ω.

（2）解：当开关S1闭合，S2断开时，电阻R1与小灯泡L串联，小灯泡恰好能正常发光，
则电路中的电流为： ，

R1两端的电压：U1=IR1=1A×12Ω=12V，

根据串联电路的电压关系可得，电源电压：U=UL+U1=6V+12V=18V.

答：当开关S1闭合，S2断开时，小灯泡恰好能正常发光，则电源电压是18V.

（3）解：由电路图可知，当开关S1断开，S2闭合时，滑动变阻器R2与灯泡L串联,

由 可得，此时灯泡两端的电压 ，

所以滑动变阻器消耗的功率 ：

答：滑动变阻器消耗的功率是7.5W.

【解析】（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，由P=计算灯泡电阻；
（2）由图知，当开关S1闭合，S2断开时，电阻R1与L串联，小灯泡恰好能正常发光，由P=UI计算电路中电流；由I=计算R1两端的电压，从而计算电源电压；
（3）由图知，S1断开，S2闭合，R2与灯泡L串联,由P=计算灯泡两端的实际电压，根据串联电路特点和P=UI计算滑动变阻器消耗的功率.
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用和电功率的计算公式的相关知识点，需要掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正确解答此题．