Question

在如图所示电路中，电源电压为3V且保持不变，开关S闭合后，调节滑动变阻器滑片P的位置，使灯泡L恰好正常发光，此时电流表A的示数为0.5A，电压表V的示数为2V，求：
（1）灯泡的额定功率；
（2）当滑动变阻器的阻值为8Ω时，电路消耗的总功率是多少瓦？

Answer 1

解：由电路图可知，开关S闭合后，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）灯泡正常发光时，灯泡两端的电压U_L=2V，通过灯泡的电流I_L=0.5A，则
灯泡的额定功率P_L=U_LI_L=2V×0.5A=1W；
（2）根据欧姆定律可得：
灯泡的电阻R_L===4Ω，
当滑动变阻器的阻值为8Ω时，电路中的电流：
I===0.25A，
电路消耗的总功率P=UI=3V×0.25A=0.75W．
答：（1）灯泡的额定功率为1W；
（2）当滑动变阻器的阻值为8Ω时，电路消耗的总功率是0.75W．
分析：由电路图可知，开关S闭合后，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）根据串联电路的电流特点可知通过灯泡的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率；
（2）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，再根据电阻的串联和欧姆定律求出当滑动变阻器的阻值为8Ω时，电路中的电流，最后根据P=UI求出电路消耗的总功率．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．