Question

在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R₀是阻值为10Ω的定值电阻，小灯泡L上标有“6V3W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响．
（1）求小灯泡灯丝的电阻；
（2）当开关S接1，滑动变阻器的滑片P位于a端时，定值电阻R₀消耗的电功率为8.1W．求电源电压．
（3）当开关S接2，移动滑动变阻器滑片P在某一位置时，灯消耗的电功率为1.08W．求此时滑动变阻器连入电路的阻值．

Answer 1

（1）灯泡的电阻：
R_L=

UL额2

PL额

=

(6V)2

3W

=12Ω；
（2）当开关S接1，滑动变阻器的滑片P位于a端时，电路为R₀的简单电路，
电源的电压：
U=

P0R0

=

8.1W×10Ω

=9V；
（3）当开关S接2，移动滑动变阻器滑片P在某一位置时，灯泡与滑动变阻器串联，
电路中的电流：
I=

P RL

=

1.08W 12Ω

=0.3A，
电路中的总电阻：
R=

U

I

=

9V

0.3A

=30Ω，
R₂=R-R_L=30Ω-12Ω=18Ω．
答：（1）小灯泡灯丝的电阻为12Ω；
（2）电源电压为9V；
（3）此时滑动变阻器连入电路的阻值为18Ω．