Question

【题目】【2016·钦州卷】某学习小组在实践活动中设计了调光台灯电路，用铅笔芯代替电阻线，模拟制作一盏实验台灯，如图所示是台灯的原理图，AB表示铅笔芯，P是滑片，L是标有“6V 3W”字样的小灯泡，闭合开关S后，把滑片P移到A端时，小灯泡正常发光；把滑片P移到B端时，电流表的示数为0．2A．（假设小灯泡的电阻不随温度变化）求：

（1）电源的电压；

（2）小灯泡的电阻；

（3）铅笔芯的最大阻值；

（4）当滑片P滑到B端时，小灯泡的实际功率．

Answer 1

【答案】（1）6V；（2）12Ω；（3）18Ω；（4）0．48W

【解析】（1）由图示可知，灯泡与铅笔芯RAB串联，电流表测电路中电流，当P在A端时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡正常发光，所以电源电压：U=U额=6V；（2）根据公式P=U2/R可得，灯泡电阻：RL=U2额/P额=（6V）2/3W=12Ω；（3）滑片P移到B端时，铅笔芯连入电路的阻值最大，此时电流为0．2A，根据欧姆定律可得电路的最大总电阻：R最大=U/I=6V/0．2A=30Ω，根据串联电路电阻的特点可得，铅笔芯的最大阻值：RAB=R最大﹣RL=30Ω﹣12Ω=18Ω；（4）由P=I2R可得此时灯泡的实际功率：PL=I2RL=（0．2A）2×12Ω=0．48W。