Question

（2012?貴陽(yáng)）在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R₀是阻值為10Ω的定值電阻，小燈泡L上標(biāo)有“6V  3W”字樣，不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響．
（1）求小燈泡燈絲的電阻；
（2）當(dāng)開關(guān)S接1，滑動(dòng)變阻器的滑片P位于a端時(shí)，定值電阻R₀消耗的電功率為8.1W．求電源電壓．
（3）當(dāng)開關(guān)S接2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P在某一位置時(shí)，燈消耗的電功率為1.08W．求此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值．

Answer 1

分析：（1）由銘牌可知燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)R=

U2

P

求出燈泡的電阻；
（2）當(dāng)開關(guān)S接1，滑動(dòng)變阻器的滑片P位于a端時(shí)，電路為R₀的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)P=

U2

R

求出電源的電壓；
（3）當(dāng)開關(guān)S接2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P在某一位置時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)P=I²R求出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻．

解答：解：（1）燈泡的電阻：
R_L=

UL額2

PL額

=

(6V)2

3W

=12Ω；
（2）當(dāng)開關(guān)S接1，滑動(dòng)變阻器的滑片P位于a端時(shí)，電路為R₀的簡(jiǎn)單電路，
電源的電壓：
U=

P0R0

=

8.1W×10Ω

=9V；
（3）當(dāng)開關(guān)S接2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P在某一位置時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，
電路中的電流：
I=

P RL

=

1.08W 12Ω

=0.3A，
電路中的總電阻：
R=

U

I

=

9V

0.3A

=30Ω，
R₂=R-R_L=30Ω-12Ω=18Ω．
答：（1）小燈泡燈絲的電阻為12Ω；
（2）電源電壓為9V；
（3）此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為18Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是電功率公式的靈活運(yùn)用和選取即P=

U2

R

、P=I²R．