Question

如图所示，L是标有“12V 6W”的小灯泡，R₁是定值电阻，R₂是滑动变阻器（阻值0～24Ω）．闭合开关S、S₁，滑片P在a端时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.9A，设电源电压和灯泡电阻不变．
（1）求小灯泡的电阻值；
（2）求R₁的阻值；
（3）若滑动变阻器的滑片向右移至某处时，电流表示数为0.8A，求此时电路消耗的总功率．

Answer 1

分析：（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=

U2

R

求出灯泡的电阻；
（2）闭合开关S、S₁，滑片P在a端时，R₁与L并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和灯泡正常发光时的电压与额定电压相等可知电源的电压，根据欧姆定律求出通过灯泡的电流，再根据并联电路的电流特点求出通过R₁的电流，利用欧姆定律求出R₁的阻值；
（3）根据P=UI求出滑动变阻器的滑片向右移至某处，电流表示数为0.8A时电路消耗的总功率．

解答：解：（1）根据P=

U2

R

可得，灯泡的电阻：
R_L=

UL2

PL

=

(12V)2

6W

=24Ω；
（2）闭合开关S、S₁，滑片P在a端时，R₁与L并联，电流表测干路电流，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
∴电源的电压：
U=U_L=12V，
根据欧姆定律可得，通过灯泡的电流：
I_L=

U

RL

=

12V

24Ω

=0.5A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过R₁的电流：
I₁=I-I_L=0.9A-0.5A=0.4A，
则R₁=

U

I1

=

12V

0.4A

=30Ω；
（3）滑动变阻器的滑片向右移至某处，电流表示数为0.8A时电路消耗的总功率：
P=UI′=12V×0.8A=9.6W．
答：（1）小灯泡的电阻值为24Ω；
（2）R₁的阻值为30Ω；
（3）若滑动变阻器的滑片向右移至某处时，电流表示数为0.8A，此时电路消耗的总功率为9.6W．

点评：本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．