Question

【題目】如圖所示，電源電壓為12V,并且保持不變，滑動變阻器R的最大阻值為18Ω，R0=24Ω，小燈泡上標有“6V 3W”的字樣（燈泡電阻不隨溫度變化）。求：

（1）燈泡的電阻；

（2）閉合開關S,斷開S1、S2時，要使燈泡正常工作，滑動變阻器接入電路中的阻值；

（3）閉合S、S1、S2,調節滑動變阻器，整個電路的最小功率。

Answer 1

【答案】（1）12Ω；（2）12Ω；（3）14W

【解析】

(1)由于燈泡上標有“6V 3W”的字樣，說明燈泡正常發光時的電壓是6V，功率是3W，由P=UI知道，燈泡正常發光時的電流是：

由知道，燈泡的電阻是：

；

(2)由圖知道，當閉合開關S，斷開S1、S2時，燈泡L與滑動變阻器串聯，由于串聯電路中各處的電流相等，且燈泡正常發光，所以，電路中的總電阻是：

，

由于串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動變阻器接入電路中的電阻是：

R滑 =R-RL =24Ω-12Ω=12Ω；

(3)閉合S、S1、S2，當滑動變阻器的滑片調到b端時，整個電路消耗的功率最小，

，

。

答：(1)燈泡的電阻是12Ω；

(2)閉合開關S,斷開S1、S2時，要使燈泡正常工作，滑動變阻器接入電路中的阻值是12Ω；

(3)閉合S、S1、S2,調節滑動變阻器，整個電路的最小功率是14W。