Question

10．如图所示电路中，滑动变阻器的最大阻值为48Ω，灯泡上标有“6V、3W”字样，其电阻不随温度的变化而变化，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P在中点时，灯泡恰好能正常发光．求：
（1）电源电压多大？
（2）当滑片滑至b端时，滑动变阻器的实际功率是多少？

Answer 1

分析 （1）分析电路，用电器在正常工作时，其实际电压等于额定电压，利用串联电路的特点求电源电压；
（2）当滑片P至b端时，分析电路连接方式，根据串联电路的特点，求滑动变阻器的实际电功率．

解答 解：（1）由图可知，R₁与R₂串联，灯泡正常发光时，其实际电压等于额定电压，当滑片于中点时，变阻器接入电路的阻值为$\frac{1}{2}$R₂，
电路中的电流：I=I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
滑动变阻器两端电压U₂=I$\frac{1}{2}$R₂═0.5A×$\frac{1}{2}$×48Ω=12V；
电源电压：U=U₁+U₂=6V+12V=18V；
（2）当滑片滑至b端时，其接入电路中的阻值为其最大值R_大=48Ω，
电路总电阻：R_串=R₁+R_大=12Ω+48Ω=60Ω，
电路中的电流：I=$\frac{U}{{R}_{串}}$=$\frac{18V}{60Ω}$=0.3A，
滑动变阻器的电功率：P=I_大² R₂=（0.3A）²×48Ω=4.32W
答：（1）电源电压是18V；（2）滑片滑至b端时，滑动变阻器的实际功率是4.32W．

点评 本查考查了串联电路的有关运用，要会对电路进行正确的分析，掌握欧姆定律的变形．