Question

在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R₀是阻值為10Ω的定值電阻，小燈泡L上標有“6V3W”字樣，不考慮溫度對燈絲電阻的影響．
（1）求小燈泡燈絲的電阻；
（2）當開關S接1，滑動變阻器的滑片P位于a端時，定值電阻R₀消耗的電功率為8.1W．求電源電壓．
（3）當開關S接2，移動滑動變阻器滑片P在某一位置時，燈消耗的電功率為1.08W．求此時滑動變阻器連入電路的阻值．

Answer 1

（1）燈泡的電阻：
R_L=

UL額2

PL額

=

(6V)2

3W

=12Ω；
（2）當開關S接1，滑動變阻器的滑片P位于a端時，電路為R₀的簡單電路，
電源的電壓：
U=

P0R0

=

8.1W×10Ω

=9V；
（3）當開關S接2，移動滑動變阻器滑片P在某一位置時，燈泡與滑動變阻器串聯，
電路中的電流：
I=

P RL

=

1.08W 12Ω

=0.3A，
電路中的總電阻：
R=

U

I

=

9V

0.3A

=30Ω，
R₂=R-R_L=30Ω-12Ω=18Ω．
答：（1）小燈泡燈絲的電阻為12Ω；
（2）電源電壓為9V；
（3）此時滑動變阻器連入電路的阻值為18Ω．