题目内容
如图18所示的电路中，灯泡L上标有“12V 9W”字样，滑动变器的最大阻值为R1，R2的阻值为24Ω，电源电压保持不变。当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L正常发光；当开关S1、S2断开，S3闭合时，改变滑片P的位置，使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和R1/4，在这两种情况下，滑动变阻器消耗的功率相等。（灯泡电阻不随温度的变化而改变）求：
（1）电源电压；
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，两个电流表的示数；
（3）滑动变阻器的最大阻值R1。
（1）12V （2）电流表A1的示数为0.5A，电流表A的示数为1.25A （3）32Ω
【解析】
试题分析：【解析】
（1）当开关S1、S2、S3都闭合时，R2与灯泡并联，此时灯泡正常发光，其两端的电压既是电源电压也是它的额定电压，
所以电源的电压U=UL=12V
（2）由于电流表A1测R2支路的电流，电流表A测干路电流，通过R2的电流I2=U2/R2=U/R2=12V/24Ω=0.5A，所以电流表A1的示数为0.5A
根据P=UI可得，灯泡正常发光时的电流为：IL=PL/UL=9W/12V=0.75A
所以干路中的电流即电流表A的示数为：I=I2+IL=0.5A+0.75A=1.25A
（3）当开关S1、S2断开，S3闭合时，滑动变阻器与灯泡串联，
灯泡的电阻RL=U2额/P额=(12V)2/9W=16Ω
当滑动变阻器连入电路的阻值为R1时，P1=〔U/( R1+16Ω)〕2·R1
当滑动变阻器连入电路的阻值为R1/4时，P1’=〔U/( R1/4+16Ω)〕2·(R1/4)
由P1= P1’
得：〔U/( R1+16Ω)〕2·R1=〔U/( R1/4+16Ω)〕2·(R1/4)
解得：R1=32Ω
考点：并联电路中电流和电压的规律；欧姆定律；电功率
