Question

如圖所示，電源電壓為15V保持不變，燈泡上只標有“6V”字樣，變阻器R_l的最大阻值為36Ω，閉合開關S后，滑片置于中點時，小燈泡恰好正常發光，根據以上數據，算出與燈泡有關的3個電學物理量．

Answer 1

解：（1）因為L正常發光，所以燈泡兩端的電壓U_L=U_額=6V，
又L與R₁串聯U₁=U-U_L=15V-6V=9V，
滑片置于中點R₁=18Ω，所以通過滑動變阻器的電流I₁===0.5A．
（2）通過燈泡的電流：I=I_L=I₁=0.5A．
（3）燈泡的電阻：R_L===12Ω．
（4）燈泡的額定功率：P_額=U_LI_L=6V×0.5A=3W．
分析：（1）閉合開關S后，滑片置于中點時，小燈泡恰好正常發光，說明此時燈泡兩端的電壓為6V，根據串聯分壓的特點可求R_l兩端的電壓，還知道滑片位于中點，可求此時滑動變阻器接入電路的電阻，根據公式I=可求通過滑動變阻器的電流．
（2）燈泡與滑動變阻器串聯，所以電流相等．
（3）已知燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流，根據公式R=可求燈泡的電阻．
（4）已知燈泡的額定電壓和正常工作的電流，根據公式P=UI可求燈泡的額定功率．
點評：本題考查根據已知條件自己提出問題自己解決，關鍵是從題目所給條件中找到有用的數據，沒有的通過計算得到，這是本題的重點也是難點．