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】解：（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PL′= 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=IL′= = =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=R﹣RL=96Ω﹣48Ω=48Ω，電路消耗的最小功率：Pmin=UI=24V×0.25A=6W．
故答案為：0.5；48；6．
（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，根據燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等可知電源的電壓，根據P=UI可知正常發光時的電流；（2）根據歐姆定律求出燈泡的電阻，當滑片位于b端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯，根據題意求出燈泡的實際功率，根據P=I2R求出電路中的電流，利用歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯求出滑動變阻器的最大阻值；再根據P=UI求出此時電源的總功率即為電路消耗的最小功率．