Question

【題目】如圖所示燈L標有“6V 3W”字樣，滑動變阻器R2的最大電阻為12Ω，R1=12Ω，當開關S1閉合，S2、S3斷開，滑片P滑至滑動變阻器a端時，燈L恰好正常發光．試求：

（1）電源電壓是多少？

（2）燈L正常發光時的電流和電阻各是多少？

（3）當S1、S2、S3都閉合且滑動變阻器滑片P滑到R2中點時，電流表的示數和此時電路消耗的總功率各是多少？

Answer 1

【答案】（1）6V；（2）12Ω；（3）9W

【解析】試題分析：（1）當開關S1閉合，S2、S3斷開，滑片P滑至滑動變阻器a端時，電路為燈泡L的簡單電路，因為L正常發光，所以電源的電壓：U=U額=6V；

（2）L正常發光時，兩端的電壓UL=6V，功率為3W，

因為P=UI，所以通過的電流I實=I額=P額/U額=3W/6V=0.5A，因為I=U/R，

所以燈泡的電阻RL=U額/I額=6V/0.5A=12Ω；

（3）當開關S1 、S2 、S3都閉合且滑片滑到中點時，電阻R1、R2并聯，

因為并聯電路中各支路兩端的電壓相等，

所以兩支路的電流分別為：I1 =U/R1=6V/12Ω=0.5A，I2=U/（R2/2）=6V/（12Ω/2）=1A，

因為并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以電流表的示數：I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A，

此時電路消耗的總功率：P總=UI=6V×1.5A=9W。