Question

（2013?昭平县三模）如图所示，L是“12V 3W”的小灯泡，R₁是定值电阻，R₂是滑动变阻器（阻值0～24Ω），设电源电压和灯泡电阻不变．
（1）求小灯泡的电阻值．
（2）闭合开关S、S₁．滑片P在a端时，小灯泡恰能正常发光，电流表示数为0.65A，求R₁的阻值．
（3）闭合开关S、S₁．若滑动变阻器的滑片向右移至某处时，电流表示数为0.5A，求此时电路消耗的总功率．

Answer 1

分析：（1）根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据R=

U2

R

求出小灯泡的阻值；
（2）闭合开关S、S₁，P在a端时，R₂=0Ω，此时R₁与L并联，根据灯泡正常发光可知电源的电压，根据欧姆定律可知通过灯泡的电流，利用并联电路的电流特点可知通过电阻R₁的电流，再根据欧姆定律求出R₁的阻值；
（3）闭合开关S、S₁．若滑动变阻器的滑片向右移至某处时，电流表测干路电流，根据P=UI求出此时电路消耗的总功率．

解答：解：（1）灯泡的电阻为R_L=

U 2 L

PL

=

(12V)2

3W

=48Ω；
（2）闭合开关S、S₁，P在a端时，等效电路图如图所示：

∵灯L恰能正常发光，
∴U₁=U=U_L=12V，
I_L=

UL

RL

=

12V

48Ω

=0.25A，
∴I₁=I-I_L=0.65A-0.25A=0.4A，
∴R₁=

U1

I1

=

12V

0.4A

=30Ω；
（3）闭合开关S、S₁．若滑动变阻器的滑片向右移至某处时，等效电路图如图所示：

此时电路消耗的总功率P=UI′=12V×0.5A=6W．
答：（1）小灯泡的电阻值为48Ω．
（2）R₁的阻值为30Ω．
（3）闭合开关S、S₁．若滑动变阻器的滑片向右移至某处时，电路消耗的总功率为6W．

点评：本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用；第三问中能判断出电流表测干路电流和画出开关闭合、断开并结合滑片的位置画出等效电路图是本题的关键．