Question

1．如图所示，电源电压为12V，灯L上标有“12V 12W”字样，ab和cd是粗细均匀、长均为3m的完全相同的合金丝（每1m长的电阻为1Ω），e、f两点可分别沿ab和cd滑动，e、f两点始终与合金丝接触良好．闭合开关S，当e、f两点分别滑至ab与cd中点时，若其它导线的电阻不计，则灯的功率7.68W（设灯电阻不随温度变化）．

Answer 1

分析 当e、f两点分别滑至ab与cd中点时，ae段电阻和灯泡L、cf段电阻串联，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡的电阻，根据题意求出ae段和cf段电阻的大小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=I²R求出灯泡的功率．

解答 解：当e、f两点分别滑至ab与cd中点时，ae段电阻和灯泡L、cf段电阻串联，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{P}_{L}}$=$\frac{（12V）^{2}}{12W}$=12Ω，
ae段和cf段的电阻：
R_ae=R_cf=1.5m×1Ω/m=1.5Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{U}{{R}_{ae}+{R}_{L}+{R}_{cf}}$=$\frac{12V}{1.5Ω+12Ω+1.5Ω}$=0.8A，
则灯泡的功率：
P_L′=I²R_L=（0.8A）²×12Ω=7.68W．
故答案为：7.68．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式是解题的关键．