Question

如图所示的电路中，电压U恒为9V，滑动变阻器总电阻为7Ω，灯L标有“3V  1.5w”的字样，为使灯正常发光，滑动变阻器上部pa段电阻的大小应为

4

Ω，此时滑动变阻器消耗的电功率为

12

w．

Answer 1

分析：灯泡与pb段电阻并联，再与pa段电阻串联，根据灯泡正常发光时的电压求出Pa段电阻的电压，根据灯泡的电流和pb段电流之和等于通过pa段的电流，根据欧姆定律求出pa段的电阻．滑动变阻器消耗的电功率等于两部分消耗的功率之和．

解答：解：设pa段电阻为R，则pb段的电流Ipb=

U

Rpb

=

3

7-R

，通过灯泡的电流为IL=

1.5

3

A=0.5A，通过pa段的电流Ipa=

9-3

R

=

6

R

，因为I_pa=I_L+I_pb，

6

R

=0.5+

3

7-R

，解得R=4Ω．pa段电阻消耗的功率为P1=

U′2

Rpa

=

36

4

W=9W，pb段电阻消耗的功率P2=

U2

R′

=

9

3

W=3W，所以整个滑动变阻器消耗的电功率P=P₁+P₂=12W．
故答案为：4，12．

点评：解决本题的关键知道串并联电路的特点，熟练运用欧姆定律．