Question

【题目】灯L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R2的最大电阻为12Ω，R1=12Ω，当开关S1闭合，S2、S3断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，灯L恰好正常发光．试求：
（1）电源电压是多少？
（2）灯L正常发光时的电流和电阻各是多少？
（3）当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2中点时，电流表的示数和此时电路消耗的总功率各是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：开关S1闭合，S2、S3断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，电路为灯泡L的简单电路，

∵L正常发光，

∴电源的电压：

U=U额=6V；

（2）解：L正常发光时，两端的电压UL=6V，功率为3W，

∵P=UI，

∴通过的电流I实=I额= = =0.5A，

∵I= ，

∴灯泡的电阻RL= = =12Ω；

（3）解：当开关S1、S2、S3都闭合且滑片滑到中点时，电阻R1、R2并联，

∵并联电路中各支路两端的电压相等，

∴两支路的电流分别为：

I1= = =0.5A，I2= = =1A，

∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

∴电流表的示数：

I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A，

此时电路消耗的总功率：

P总=UI=6V×1.5A=9W．

【解析】（1）当开关S1闭合，S2、S3断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，电路为灯泡L的简单电路，根据灯泡正常发光时的电压和额定电压相等得出电源的电压；（2）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出电流，利用欧姆定律求出电阻；（3）当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2中点时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律分别求出各支路的电流，利用并联电路的电流求出干路电流，利用P=UI求出电路消耗的总功率．