Question

如圖所示，小燈泡L標有“6V 3W”字樣，滑動變阻器的最大阻值為100Ω，電壓表的量程是0～15V，閉合開關后，移動滑動變阻器，使電壓表的示數為6V，這時燈泡正常發光，求：
（1）電源電壓．
（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻是28Ω時，小燈泡消耗的實際功率．

Answer 1

分析：（1）從電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，燈泡正常發光時，額定電壓已知，還知道電壓表的示數，可求電源電壓．
（2）已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據公式R=

U2

P

可求燈泡的電阻，再利用公式I=

U

R

可求此時電路電流，最后利用公式P=I²R求出小燈泡消耗的實際功率．

解答：解：（1）電源電壓U=U_L+U_R=6V+6V=12V．　　
答：電源電壓為12V．
　（2）燈泡的電阻R_L=

U 2 L

PL

=

(6V)2

3W

=12Ω，此時電路電流I=

U

RL+R

=

12V

12Ω+28Ω

=0.3A，
小燈泡消耗的實際功率P=I²R_L=（0.3A）²×12Ω=1.08W．
答：小燈泡消耗的實際功率為1.08W．

點評：本題考查電壓、電阻、電流、實際功率等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，重點知道燈泡正常發光時兩端的電壓為額定電壓，還要知道串聯電路電壓和電阻的規律．