Question

【題目】如圖所示的電路，電源電壓恒定不變，定值電阻R1＝12Ω，小燈泡L標有“6V 6W”字樣。（設小燈泡電阻不變）

（1）小燈泡的電阻RL為多大？
（2）當開關S1閉合，S2斷開時，小燈泡恰好能正常發光，則電源電壓是多少？
（3）當開關S1斷開，S2閉合，調節滑片使小燈泡實際功率為1.5W時，滑動變阻器消耗的功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由 可得，小燈泡的電阻：

答：小燈泡的電阻RL為6Ω.

（2）解：當開關S1閉合，S2斷開時，電阻R1與小燈泡L串聯，小燈泡恰好能正常發光，
則電路中的電流為： ，

R1兩端的電壓：U1=IR1=1A×12Ω=12V，

根據串聯電路的電壓關系可得，電源電壓：U=UL+U1=6V+12V=18V.

答：當開關S1閉合，S2斷開時，小燈泡恰好能正常發光，則電源電壓是18V.

（3）解：由電路圖可知，當開關S1斷開，S2閉合時，滑動變阻器R2與燈泡L串聯,

由 可得，此時燈泡兩端的電壓 ，

所以滑動變阻器消耗的功率 ：

答：滑動變阻器消耗的功率是7.5W.

【解析】（1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，由P=計算燈泡電阻；
（2）由圖知，當開關S1閉合，S2斷開時，電阻R1與L串聯，小燈泡恰好能正常發光，由P=UI計算電路中電流；由I=計算R1兩端的電壓，從而計算電源電壓；
（3）由圖知，S1斷開，S2閉合，R2與燈泡L串聯,由P=計算燈泡兩端的實際電壓，根據串聯電路特點和P=UI計算滑動變阻器消耗的功率.
【考點精析】本題主要考查了歐姆定律及其應用和電功率的計算公式的相關知識點，需要掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．