Question

【题目】如图所示电路，电源电压不变，R1＝12Ω，小灯泡标有“6V 12W”（电阻不变）。求：（画出下列每小题的等效电路图）

（1）只闭合S1时，灯泡L的功率为1.92W，则电源电压为多大？

（2）只闭合S2，移动滑片P使灯泡的功率最小，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当S1、S2、S3都闭合时，移动滑片P至距a点处时，滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1＝P2．求P1

Answer 1

【答案】（1）12V（2）10.67W

【解析】

（1）只闭合S1时，等效电路图如下图所示：

由P＝UI＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝＝3Ω，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝I2R可得，电路中的电流：I＝＝＝0.8A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I＝可得，电源的电压：U＝I（R1+RL）＝0.8A×（12Ω+3Ω）＝12V；

（2）只闭合S2时，等效电路如图甲所示；当S1、S2、S3都闭合时，等效电路图如图乙所示：

图甲中，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，此时电路中的电流I1＝，滑动变阻器的电功率P1＝I12R2＝（）2R2，图乙中，移动滑片P至距a点处时，接入电路中的电阻为R2，则滑动变阻器功率P2＝，由P1＝P2可得：（）2R2＝×，解得：R2＝2RL＝2×3Ω＝6Ω，则P1＝I12R2＝（）2R2＝（）2×6Ω≈10.67W。