Question

（2012?滨州）如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L上标有“6V?3W”字样，滑动变阻器R最大阻值36Ω，灯泡电阻不随温度变化．闭合S、S₁、S₂，当滑动变阻器滑片位于最右端时，电压表示数为3V；闭合S、S₁，断开S₂，当滑动变阻器滑片位于最左端时，灯泡正常发光．求：
（1）电源电压；
（2）R₀的阻值．

Answer 1

分析：（1）由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据R=

U2

P

求出灯泡的电阻；当闭合S、S₁、S₂，当滑动变阻器滑片位于最右端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压．
（2）闭合S、S₁，断开S₂，当滑动变阻器滑片位于最左端时，灯泡与电阻R₀串联，根据灯泡正常发光时的电压和额定电压相等可知此时灯泡两端的电压，根据P=UI求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出R₀的阻值．

解答：解：（1）灯泡的电阻：
R_L=

U额2

P

=

(6V)2

3W

=12Ω；
当闭合S、S₁、S₂，当滑动变阻器滑片位于最右端时，

电路中的电流I=

UL

R

=

3V

12Ω

=0.25A，
电源的电压U=I（R_L+R）=0.25A×（12Ω+36Ω）=12V；
（2）闭合S、S₁，断开S₂，当滑动变阻器滑片位于最左端时，

∵灯泡正常发光，
∴电路中的电流I′=

P

UL

=

3W

6V

=0.5A，
R₀两端的电压U₀=U-U_L=12V-6V=6V，
R₀=

U0

I′

=

6V

0.5A

=12Ω．
答：（1）电源电压为12V；
（2）R₀的阻值为12Ω．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的应用，关键是开关闭合、断开时电路变化的判断和知道额定电压下灯泡正常发光．