Question

【题目】如图所示是某同学探究的一个调光电路，已知元件的规格分别为：灯L“6V 6W”（不考虑灯丝电阻变化）、变阻器的阻值范围为，闭合开关S，移动滑片（电路始终处于安全状态），电压表的示数为3V时，小灯泡正常发光。求：

(1)电压表示数为3V时滑动变阻器接入电路的阻值；

(2)把滑动变阻器的滑片移至中点位置时，小灯泡的实际功率；

(3)滑动变阻器滑片位于A端时，2min电路消耗的电能。

Answer 1

【答案】(1)3Ω；(2)3.375W；(3)540J

【解析】

由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测变阻器两端的电压；

(1)因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡正常发光，所以，由可得，电路中的电流

由可得

滑动变阻器接人电路的阻值3Ω。

(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压

灯泡的电阻

把滑动变阻器的滑片移至中点位置时，R′=6Ω，因串联电路中总电阻等于分电阻之和，所以，电路中的电流

则

小灯泡的实际功率3.375W。

(3)滑动变阻器滑片位于A端时，接入电路中的电阻最大，则

2min电路消耗的电能540J。

答：(1)电压表示数为3V时滑动变阻器接人电路的阻值为3Ω；

(2)把滑动变阻器的滑片移至中点位置时，小灯泡的实际功率为3.375W；

(3)滑动变阻器滑片位于A端时，2min电路消耗的电能为540J。