Question

如圖所示電路中，小燈泡L上標有“8V 3.2W”的字樣，滑動變阻器的最大阻值為40Ω，R_l的阻值為18Ω．求：
（1）小燈泡L的電阻；
（2）S、S_l、S₂均閉合時，電壓表的示數為9V，求電源電壓及電阻R_l上消耗的電功率；
（3）斷開S_l、S₂閉合S，若接入電路中的滑動變阻器的阻值為10Ω時小燈泡的實際功率是多少？

Answer 1

分析：（1）由燈泡的銘牌信息可知燈泡的額定電壓及額定功率，則由功率公式可求得燈泡的電阻；
（2）S、S_l、S₂均閉合時，燈泡被短路，滑動變阻器與R1并聯在電路中，故電壓表示數即為電源電壓；由功率公式即可求得R₁消耗的電功率；
（3）只閉合S時，滑動變阻器及燈泡串聯，則歐姆定律可求得電路中的電流，由功率公式可求得燈泡的實際功率．

解答：解：（1）由功率公式P=

U2

R

可得：
燈泡的電阻R_L=

U2

P

=

(8V)2

3.2W

=20Ω；
（2）S、S₁、S₂閉合時，燈泡被短路，滑動變阻器與R并聯接在電源兩端，電壓表示數即為電源電壓，
故電源電壓：U=9V；
R₁消耗的功率；P₁=

U2

R1

=

(9V)2

18Ω

=4.5W；
（3）只閉合S時，燈泡及滑動變阻器串聯，總電阻R_總=R₂+R_L=20Ω+10Ω=30Ω；
故電路中電流I=

U

R總

=

9V

30Ω

=0.3A；
燈泡實際功率P_實=I²R=（0.3A）²×20Ω=1.8W；
答：（1）燈泡的電阻為20Ω；（2）電源電壓為9V，R₁消耗的功率為4.5W；（3）燈泡的實際功率為1.8W．

點評：本題考查了歐姆定律及功率公式的應用，在解題時要準確把握因開關不同作用而產生的不同電路，正確應用串并聯電路的規律求解．