Question

現有電阻R、開關S，標有“12V 2W”字樣的燈泡L和滑動變阻器按圖所示連接在電壓為16V且穩定不變的電源上．
（1）閉合開關S，當滑片P移到M端時，燈泡很亮（但燈絲沒有燒斷）求燈泡的實際功率；
（2）斷開開關S，把滑片P移到N端時，電燈L正常發光，求滑動變阻器的最大阻值？

Answer 1

分析：（1）閉合開關S，當滑片P移到M端時，滑動變阻器接入電路的電阻為0，R與燈L并聯，燈泡L兩端的電壓為電源電壓，利用P=

U2

R

可求燈泡的實際功率．
（2）斷開開關S，把滑片P移到N端時，滑動變阻器全部接入電路與燈泡串聯，電燈L正常發光，利用I=

P額

U額

求出燈泡L正常發光的電流，再根據歐姆定律和串聯電路的特點求出滑動變阻器最大阻值．

解答：解：電燈泡上標有“12V 2W”字樣，表示這個燈泡P_額=2W、U_額=12V，則燈泡電阻為R_L=

U 2 額

P額

=

(12V)2

2W

=72Ω，
（1）閉合開關S，滑片P位于M時，滑動變阻器接入電路的電阻為0，R與燈L并聯，燈泡兩端的電壓為電源電壓，
則此時燈泡的實際功率為P_實=

U 2

RL

₌

(16V)2

72Ω

=3.6W，
（2）斷開開關S，把滑片P移到N端時，滑動變阻器接入電路的阻值最大為R_N，燈泡R_L與滑動變阻器串聯，此時燈泡正常發光，則I₂=

P額

U額

=

2W

12V

=

1

6

A，
∴R_總=

U

I2

=

16V

1 6 A

=96Ω，
∴R_N=R_總-R_L=96Ω-72Ω=24Ω．
答：（1）燈泡的實際功率為3.6W；
（2）斷開開關S，把滑片P移到N端時，電燈L正常發光，滑動變阻器的最大阻值為24Ω．

點評：本題考查歐姆定律、串并聯電路電壓、電流的特點，注意分析開關斷開與閉合時電路的連接情況．