Question

如图所示电路，电源电压保持12V不变，R₂=12Ω，小灯泡标有“6V 12W”（电阻不变）．求：
（1）小灯泡的电阻为多大？
（2）只闭合S₂时，电流表的示数为多少？此时小灯泡实际消耗的电功率为多少？
（3）只闭合S₁时，要使小灯泡正常发光，则滑动变阻器接入电路中的阻值是多少？

Answer 1

分析：（1）由题意知，灯泡的额定电压是6V，额定功率是12W，由电功率的变形公式R=

U2

P

可以求出灯泡电阻；
（2）由电路图可知，只闭合S₂时，灯泡与电阻R₂串联接入电路，由串联电路特点及欧姆定律可以求出电流表示数；由电功率公式P=I²R可以求出灯泡实际功率；
（3）由电路图可知，只闭合S₁时，灯泡与滑动变阻器串联，由电功率的变形公式I=

P

U

求出灯泡正常发光时的电流，由串联电路的特点求出滑动变阻器两端的电压，
然后由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值．

解答：解：（1）灯泡电阻R_L=

U 2 L

PL

=

(6V)2

12W

=3Ω；
答：小灯泡的电阻是3Ω．
（2）只闭合S₂时，灯泡L与R₂串联，电路中的总电阻为
R_总=R_L+R₂=3Ω+12Ω=15Ω，
此时电路中的电流为I₁=

U

R总

=

12V

15Ω

=0.8A，
小灯泡实际消耗的电功率
P_L实=I₁²R_L=（0.8A）²×3Ω=1.92W；
答：电流表示数是0.8A，此时小灯泡实际消耗的电功率是1.92W．　
（3）只闭合S₁时，灯泡L与R₁串联，
小灯泡正常发光时电流为
I₂=

PL

UL

=

12W

6V

=2A，
滑动变阻器两端的电压
U_滑=U-U_L=12 V-6V=6V，
滑动变阻器接入电路中的阻值
R_滑=

U滑

I2

=

6V

2A

=3Ω；
答：只闭合S₁，小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值是3Ω．

点评：本题考查了求灯泡电阻、电路电流、灯泡实际功率、滑动变阻器的阻值等问题，熟练应用电功率公式及其变形公式、串联电路的特点及欧姆定律是正确解题的关键．