Question

17．如圖所示，電源電壓6V恒定不變，燈泡L標有“6V   3W”字樣，滑動變阻器的阻值范圍是0〜20Ω，求：
（1）小燈泡的電阻是多大？
（2）S、S₁都閉合時，滑動變阻器兩端的電壓多大？
（3）S閉合、S₁斷開時，電路最小電流是多大？

Answer 1

分析 （1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的電阻；
（2）當S、S₁都閉合時，滑動變阻器被短路，據此可知其兩端的電壓；
（3）S閉合、S₁斷開時，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路電流最小，根據電阻的串聯和I=$\frac{U}{R}$求出其大小．

解答 解：（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{{（6V）}^{2}}{3W}$=12Ω；
（2）當S、S₁都閉合時，滑動變阻器被短路，其兩端的電壓為0V；
（3）S閉合、S₁斷開，滑動變阻器與燈泡串聯，
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，最小電流：I_最小=$\frac{U}{{R}_{L}+R}$=$\frac{6V}{12Ω+20Ω}$=0.1875A．
答：（1）小燈泡的電阻為12Ω；
（2）S、S₁都閉合時，滑動變阻器兩端的電壓為0V；
（3）S閉合、S₁斷開時，電路最小電流是0.1875A．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，是一道較為簡單的計算題．