Question

如图所示，电源电压U=18V，当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，小灯泡L正常发光，电流表的示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表的示数变为0.25A．
求：（1）小灯泡的额定功率；
（2）滑动变阻器的最大阻值．
（3）当滑片在最右端时电路消耗的总功率（设灯丝的阻值不变）．

Answer 1

分析：（1）当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，小灯泡L正常发光，电路中只有小灯泡，电压为电源电压，电流已知，可求额定功率．
（2）根据小灯泡的额定电压和额定功率求出小灯泡的电阻，当滑片P移至中点时，已知电流，可求此时总电阻，总电阻减去灯泡电阻就是滑动变阻器电阻的一半，从而求出滑动变阻器的最大阻值．
（3）已知电源电压和灯泡电阻与滑动变阻器电阻，可求当滑片在最右端时电路消耗的总功率．

解答：解：（1）P_额=UI=18×0.5W=9W．
答：小灯泡的额定功率为9W．
（2）小灯泡的电阻RL=

U

I

=

18

0.5

Ω=36Ω，此时电路总电阻R总=

U

I1

=

18

0.25

Ω=72Ω，因为滑动变阻器一半和灯泡串联，所以R_滑=2（R_总-R_L）=2×（72-36）Ω=72Ω．
答：滑动变阻器的最大阻值72Ω
（3）当滑片在最右端时，R=R_L+R_滑=36+72Ω=108Ω，
电路消耗的总功率P=

U2

R

=

182

108

W=3W．
答：电路消耗的总功率为3W．

点评：本题考查额定功率的计算，滑动变阻器电阻的计算，以及电路消耗的总功率，关键是判断滑片移动过程中电路的连接情况．