Question

【題目】如圖所示，小燈泡的規格為“6V 6W“，滑動變阻器的最大阻值為R，大小未知．電源電壓和燈絲電阻均保持不變．
（1）求小燈泡的電阻．
（2）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，使滑動變阻器接入電路的阻值為 時，燈泡的功率為P1；當滑動變阻器接入電路的阻值為R時燈泡的功率為P2 ． 已知 ，求滑動變阻器的最大阻值R．
（3）假如滑動變阻器接入電路的阻值為 時，小燈泡正常發光．求電源電壓．

Answer 1

【答案】
（1）解：根據P=UI可得，燈泡的額定電流：

IL= = =1A，

根據歐姆定律可得，燈泡的電阻：

RL= = =6Ω

（2）解：∵P=I2R，

∴ = = = ，

解得： = ，

∵電源的電壓不變，

∴U=I1（RL+ ）=3I2（RL+ ）=I2（RL+R），即3×（6Ω+ ）=6Ω+R，

解得：R=48Ω

（3）解：燈泡正常發光時電路中的電流I=IL=1A，

電源的電壓：

U=I（RL+ ）=1A×（6Ω+ ）=12V

【解析】（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=UI求出燈泡的額定電流，根據歐姆定律求出燈泡的電阻；（2）根據P=I2R表示兩種情況下燈泡的實際功率，結合燈泡實際功率之間的關系求出兩種情況下的電流關系，根據串聯電路的特點和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變建立等式即可求出滑動變阻器的最大阻值；（3）燈泡正常發光時的電流和額定電流相等，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電源的電壓．
【考點精析】掌握歐姆定律及其應用和電阻的串聯是解答本題的根本，需要知道歐姆定律的應用： 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，則通過的電流就越小．（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）；電阻的串聯有以下幾個特點：（指R1，R2串聯） 1、電流：I=I1=I2（串聯電路中各處的電流相等） 2、電壓：U=U1+U2（總電壓等于各處電壓之和） 3、 電阻：R=R1+R2（總電阻等于各電阻之和）如果n個阻值相同的電阻串聯，則有R總=nR 4、分壓作用：U1:U2=R1:R2．