Question

【题目】如图所示，L为标有“6V、3W”的小灯泡，滑动变阻器R最大阻值为12欧，R0为定值电阻。求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻。

（2）当S1、S2都断开，滑片P滑到变阻器R的中点时，灯L恰好正常发光，求电源的电压。

（3）当S1、S2都闭合，滑片P滑到b端时，电流表的示数为1.0安，求R0阻值。

Answer 1

【答案】（1）12Ω；（2）9V；（3）36Ω。

【解析】

（1）∵UL＝6V，PL＝3W，∴小灯泡正常发光时的电阻为：RL＝＝12Ω。

（2）当S1、S2都断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，变阻器与灯泡串联（如图1所示）。

∵此时灯L正常发光，

∴此时灯泡两端的电压为6V，电路中的电流为：I串＝IL＝＝0.5A，

滑动变阻器R最大阻值为12Ω，则滑动变阻器此时进入电流知道电阻为＝6Ω，

则滑动变阻器两端的电压为U滑＝I串R滑＝0.5A×6Ω＝3V，

则电源电压为：U＝UL+U滑＝6V+3V＝9V。

（3）当S1、S2都闭合且滑片P滑到b端时，电阻R0和滑动变阻器的最大阻值并联（如图2所示），

∵滑动变阻器的最大阻值接入电路R＝12Ω，

∴通过滑动变阻器的电流为：IR＝＝＝0.75A，

而干路中的总电流I并＝1.0A，

∴通过电阻R0的电流为：I0＝I并-IR＝1.0A-0.75A＝0.25A，

电阻R0的阻值为：R0＝＝＝36Ω。

答：（1）小灯泡正常发光时的电阻约为12Ω；

（2）电源的电压为9V；

（3）R0阻值约为36Ω。