Question

如图所示电路中，灯泡L上标有“6V、3W”字样，R是0～8Ω的滑动变阻器，当滑动变阻器的滑片P在中点时，闭合开关S，灯泡L恰好能正常发光．
求：
（1）电源电压多大？
（2）当滑片滑至b端时，电灯L的实际功率是多少？

Answer 1

分析：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联；
（1）由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压是6V，额定功率是3W，由电功率的变形公式可以求出灯泡正常发光时的电流，由欧姆定律求出灯泡电阻，由串联电路特点及欧姆定律可以求出电源电压．
（2）由串联电路特点及欧姆定律求出电路电流，然后由电功率公式求出灯泡实际功率．

解答：已知：“6V、3W”字样，R是0～8Ω的滑动变阻器；
求：（1）电源电压多大？
（2）当滑片滑至b端时，电灯L的实际功率是多少？
解：（1）∵P=UI，
∴灯泡L恰好正常发光，则电路中电流为：
I=

PL额

UL额

=

3W

6V

=0.5 A，
∵I=

U

R

，
∴灯泡电阻R_L=

UL额

I

=

6V

0.5A

=12Ω，
此时电路总电阻是R=12Ω+4Ω=16Ω，
∵I=

U

R

，
∴电源电压U=IR=0.5 A×16Ω=8V；
（2）当滑片滑至b端时，电路总电阻R′=12Ω+8Ω=20Ω，
电路中电流I₁=

U

R′

=

8V

20Ω

=0.4 A，
电灯L的实际功率P_L实=I₁²R_L=（0.4 A）²×12Ω=1.92W；
答：（1）电源电压是8V．
（2）当滑片滑至b端时，电灯L的实际功率是1.92W．

点评：分析求出电路结构、熟练应用电功率公式及其变形公式、串联电路特点及欧姆定律即可正确解题．