题目内容
如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，已知滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V．灯泡电阻不随温度变化，求：（1）闭合S1、断开S2，滑动变阻器滑片在最右端时，此时灯泡的实际功率为0.75W，求电源电压是多大？
（2）闭合S1、S2，滑动滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，求滑片的位置（设滑动变阻器的阻值与接入电路的电阻丝的长度成正比）．
分析：（1）由电路图可知，当闭合S1、断开S2，滑动变阻器滑片在最右端时，灯泡和滑动变阻器的最大阻值串联；由灯泡铭牌可知，灯泡额定电压是6V，额定功率是3W，由电功率公式可以求出它的电阻；已知灯泡实际功率由电功率的变形公式可以求出电路电流，然后由串联电路特点及欧姆定律可以求出电源电压．
（2）由电功率公式的变形公式求出灯泡正常发光时的电流，由串联电路特点求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压，然后由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值．
（2）由电功率公式的变形公式求出灯泡正常发光时的电流，由串联电路特点求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压，然后由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值．
解答：解：（1）∵P=
，
∴灯泡电阻RL=
=
=12Ω；
∵P=I2R，
∴电路电流I=
=
=0.25A，
∵I=
，
∴电源电压U=I（RL+R）=0.25A×（12Ω+20Ω）=8V；
（2）∵P=UI，
∴灯泡正常发光时的电流：
I=
=
=0.5A，
灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压：
UR=U-UL=8V-6V=2V，
∵I=
，
∴滑动变阻器接入电路的阻值：
R=
=
=4Ω；
答：（1）电源电压是8V；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω．
| U2 |
| R |
∴灯泡电阻RL=
| ||
|
| (6V)2 |
| 3W |
∵P=I2R，
∴电路电流I=
|
|
∵I=
| U |
| R |
∴电源电压U=I（RL+R）=0.25A×（12Ω+20Ω）=8V；
（2）∵P=UI，
∴灯泡正常发光时的电流：
I=
| PL额 |
| U额 |
| 3W |
| 6V |
灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压：
UR=U-UL=8V-6V=2V，
∵I=
| U |
| R |
∴滑动变阻器接入电路的阻值：
R=
| UR |
| I |
| 2V |
| 0.5A |
答：（1）电源电压是8V；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω．
点评：分析清楚电路结构、应用串联电路特点、欧姆定律、电功率公式即可正确解题．
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