Question

如图所示电路中，E=9伏，r=1欧，R₂=2欧，灯A标有“12伏，12瓦”，灯B标有“4伏，4瓦”字样，调节滑动变阻器R₁的大小，使灯B正常发光，求：
（1）这时灯A的实际功率
（2）滑动变阻器R₁的阻值
（3）若将滑动变阻器R₁的滑片P向下滑动，试分析A、B两个灯的亮暗变化．

Answer 1

分析：（1）由额定电压和额定功率分别求出两灯的电阻．灯B正常发光，其电压为额定电压，功率为额定功率，由功率公式求出额定电流．A灯的实际电压等于B灯与电阻R₂串联的总电压．由欧姆定律求解灯A的实际功率．
（2）由（1）中求出干路电流，由欧姆定律求出滑动变阻器R₁的阻值．
（3）将滑动变阻器R₁的滑片P向下滑动，R₁减小，外电路总电阻减小，干路电流增大，两灯变亮，B灯已正常发光，电流再增大，有可能烧毁．

解答：解：
（1）两灯的电阻分别是R_A=

U 2 A

PA

122

12

Ω=12Ω，R_B=

U 2 B

PB

=4Ω
    流过B灯的电流I_B=

PB

UB

=1A
    A灯的电压U_A=I_B（R_B+R₂）=1×（4+2）V=6V
    I_A=

UA

IA

=0.5A
    所以这时灯A的实际功率P_A=U_AI_A=6×0.5W=3W
（2）干路电流I=I_A+I_B=1.5A
    R₁=

E-UA

I

-r
代入解得R₁=1Ω
（3）当R₁的滑片向下移动时，R_外变小，I_总变大，两灯上的电流都增大，亮度增加，B灯已正常发光，若电流再增大，就有可能烧毁．

点评：本题是欧姆定律的应用问题，比较简单．对于第（3）问电路动态分析问题，往往按“局部→整体→局部”的顺序分析．