Question

【題目】如圖是某調光燈的電路圖，燈泡L標有“24V 12W”的字樣，閉合開關，當滑片P移至a端時，燈泡恰能正常發光，當滑片P移至b端時，燈泡的實際功率只有額定功率的，則燈泡正常發光時的電流是________A，電路中滑動變阻器的電阻是________Ω，電路消耗的最小功率為________W（設電源電壓和燈絲電阻恒定不變）．

Answer 1

【答案】0.5 48 6

【解析】

(1)由電路圖可知，閉合開關，當滑片P移至a端時，電路為燈泡L的簡單電路，∵燈泡正常發光，∴電源的電壓U＝UL＝24V，∵P＝UI，∴燈泡正常發光時的電流：IL＝＝0.5A；

(2)根據歐姆定律可得，燈泡的電阻：RL＝＝48Ω，當滑片位于b端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯，此時電路中的電流最小，∵燈泡的實際功率只有額定功率的，∴此時燈泡的實際功率P′L＝PL＝×12W＝3W，∵串聯電路中各處的電流相等，∴根據P＝I2R可得，電路中的電流：I＝I′L＝＝0.25A，電路中的總電阻：R＝＝96Ω，∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，∴滑動變阻器的最大阻值：R滑＝RRL＝96Ω48Ω＝48Ω，電路消耗的最小功率：Pmin＝UI＝24V×0.25A＝6W.