Question

（2012?濱州）如圖所示，電源電壓恒定不變，小燈泡L上標有“6V?3W”字樣，滑動變阻器R最大阻值36Ω，燈泡電阻不隨溫度變化．閉合S、S₁、S₂，當滑動變阻器滑片位于最右端時，電壓表示數為3V；閉合S、S₁，斷開S₂，當滑動變阻器滑片位于最左端時，燈泡正常發光．求：
（1）電源電壓；
（2）R₀的阻值．

Answer 1

分析：（1）由燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，根據R=

U2

P

求出燈泡的電阻；當閉合S、S₁、S₂，當滑動變阻器滑片位于最右端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，根據歐姆定律求出電路中的電流，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電源的電壓．
（2）閉合S、S₁，斷開S₂，當滑動變阻器滑片位于最左端時，燈泡與電阻R₀串聯，根據燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等可知此時燈泡兩端的電壓，根據P=UI求出電路中的電流，根據串聯電路的電壓特點和歐姆定律求出R₀的阻值．

解答：解：（1）燈泡的電阻：
R_L=

U額2

P

=

(6V)2

3W

=12Ω；
當閉合S、S₁、S₂，當滑動變阻器滑片位于最右端時，

電路中的電流I=

UL

R

=

3V

12Ω

=0.25A，
電源的電壓U=I（R_L+R）=0.25A×（12Ω+36Ω）=12V；
（2）閉合S、S₁，斷開S₂，當滑動變阻器滑片位于最左端時，

∵燈泡正常發光，
∴電路中的電流I′=

P

UL

=

3W

6V

=0.5A，
R₀兩端的電壓U₀=U-U_L=12V-6V=6V，
R₀=

U0

I′

=

6V

0.5A

=12Ω．
答：（1）電源電壓為12V；
（2）R₀的阻值為12Ω．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率的應用，關鍵是開關閉合、斷開時電路變化的判斷和知道額定電壓下燈泡正常發光．