Question

【题目】如图所示，电源电压为12V,并且保持不变，滑动变阻器R的最大阻值为18Ω，R0=24Ω，小灯泡上标有“6V 3W”的字样（灯泡电阻不随温度变化）。求：

（1）灯泡的电阻；

（2）闭合开关S,断开S1、S2时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值；

（3）闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器，整个电路的最小功率。

Answer 1

【答案】（1）12Ω；（2）12Ω；（3）14W

【解析】

(1)由于灯泡上标有“6V 3W”的字样，说明灯泡正常发光时的电压是6V，功率是3W，由P=UI知道，灯泡正常发光时的电流是：

由知道，灯泡的电阻是：

；

(2)由图知道，当闭合开关S，断开S1、S2时，灯泡L与滑动变阻器串联，由于串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，电路中的总电阻是：

，

由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻是：

R滑 =R-RL =24Ω-12Ω=12Ω；

(3)闭合S、S1、S2，当滑动变阻器的滑片调到b端时，整个电路消耗的功率最小，

，

。

答：(1)灯泡的电阻是12Ω；

(2)闭合开关S,断开S1、S2时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值是12Ω；

(3)闭合S、S1、S2,调节滑动变阻器，整个电路的最小功率是14W。