Question

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

Answer 1

【答案】分析：（1）由銘牌可知燈泡的額定電壓和額定功率，根據R=求出燈泡的電阻；
（2）當開關S接1，滑動變阻器的滑片P位于a端時，電路為R的簡單電路，根據P=求出電源的電壓；
（3）當開關S接2，移動滑動變阻器滑片P在某一位置時，燈泡與滑動變阻器串聯，根據P=I²R求出電路中的電流，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，再根據電阻的串聯求出滑動變阻器接入電路中的電阻．
解答：解：（1）燈泡的電阻：
R_L===12Ω；
（2）當開關S接1，滑動變阻器的滑片P位于a端時，電路為R的簡單電路，
電源的電壓：
U===9V；
（3）當開關S接2，移動滑動變阻器滑片P在某一位置時，燈泡與滑動變阻器串聯，
電路中的電流：
I===0.3A，
電路中的總電阻：
R===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）此時滑動變阻器連入電路的阻值為18Ω．
點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，關鍵是電功率公式的靈活運用和選取即P=、P=I²R．