Question

【题目】如图甲是“电子技师”学生社团所使用的迷你电烙铁，铭牌标有“6V12W”。社团小组对其，使电烙铁温度可调，图乙为小组设计的电路简图。闭合开关，当滑动变阻器（铭牌标有“15Ω2A”）接入电路的电阻为6Ω时，电烙铁刚好正常工作。不考虑温度对电阻的影响，求：

（1）当电烙铁正常工作时，通过电烙铁的电流和电烙铁的电阻。

（2）该电路两端的电源电压。

（3）该电路中电烙铁的最小实际功率。

Answer 1

【答案】（1）2A、3Ω；（2）18V；（3）3W。

【解析】

（1）因为电烙铁的铭牌标上有“6V 12W”，所以由P=UI知道，电烙铁刚好正常工作时通过的电流是：I1 =P1/U1=12W/6V=2A，

由I=U/R知道，电烙铁的电阻是：R1 =U1/I1=6V/2A=3Ω；

（2）由电路图知道，电烙铁R1 与滑动变阻器R2 串联，因为串联电路中各处的电流相等，所以，当电烙铁正常工作时R2 两端的电压是：U2 =I2 R2 =2A×6Ω=12V，

又因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，该电路两端的电源电压是：

U=U1 +U2 =6V+12V=18V；

（3）由P=UI知道，当R2 接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，电烙铁的实际功率最小，即电路中的最小电流是：I=U/（R1+R2大）=18V/（3Ω+15Ω）=1A，

故该电路中电烙铁的最小实际功率是：P1小 =I2 R1 =（1A）2 ×3Ω=3W。