Question

【题目】如图所示电路，电源电压和灯泡L的电阻值均保持不变，灯泡L标有“12V 6W”字样，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P移到中点时，电压表示数为3V；当滑动变阻器滑片P移到最右端b点时，电压表示数为5V。求：

（1）灯泡L的电阻值；

（2）灯泡L正常发光时，灯泡L在6min内消耗的电能；

（3）电源电压和滑动变阻器的最大电阻值。

Answer 1

【答案】（1）24Ω；（2）2.16×103J；（3）12Ω

【解析】试题分析：（1）由P=UI得，灯泡的额定电流：I额=P额/U额=6W/12V=0.5A；由I=U/R得，灯泡的电阻R=U额/I额=12V/0.5A=24Ω；（2）由P=W/t得，灯泡正常发光时消耗的电能：W=P额t=6W×6×60s=2.16×103J；

（3）设电源电压为U，滑动变阻器的最大阻值为R，当P在中点时，灯泡L与R串联：（U-3V）：RL=3V：0.5R﹣﹣﹣﹣①

当P在b点时，灯泡L与R串联：（U-5V）：RL=5V：R﹣﹣﹣﹣②

由①/②解得：U=15V，将RL=24Ω代入得，R=12Ω。