Question

如图所示，电源电压为12V，并且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为18Ω，小灯泡上标有“6V 3w”字样，R₀=10Ω．求：
（1）灯泡的电阻是多少？
（2）当S闭合，S₁、S₂都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
（3）当S、S₁、S₂闭合，求R₀的功率？

Answer 1

分析：（1）根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据R=

U 2 额

P额

可求灯泡的电阻．
（2）当S闭合，S₁、S₂都断开时，灯L和滑动变阻器串联；灯泡正常工作时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点可求滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值．
（3）当闭合S、S₁、S₂时，R₀与滑动变阻器并联；利用并联电路的电压特点和功率公式即可求出R₀的功率．

解答：解：（1）灯泡的电阻为：
R_L=

U 2 额

P额

=

(6V)2

3W

=12Ω；
（2）当S闭合，S₁、S₂都断开时，等效电路图如图所示：

∵灯泡正常工作，
∴此时灯泡两端的电压U_额=6V，电路中的电流为I_额=

P额

U额

=

3W

6V

=0.5A，
∴滑动变阻器两端的电压U_滑=U-U_额=12V-6V=6V，
滑动变阻器接入电路中的阻值为R_滑=

U滑

I额

=

6V

0.5A

=12Ω；
（3）闭合S、S₁、S₂时，等效电路图如图所示：

∵此时R₀与滑动变阻器并联；根据并联电路的电压特点可知：
R₀两端的电压为电源电压U=6V，
则R₀的功率P=

U2

R0

=

(6V)2

10Ω

=3.6W．
答：（1）灯泡的电阻为12Ω；
（2）当S闭合，S₁、S₂都断开，灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电路中的阻值为12Ω；
（3）R₀的功率为3.6W．

点评：本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律的计算，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和电流表示数的确定．