Question

灯L标有“6V  3W”字样，滑动变阻器R₂的最大电阻为12Ω，R₁=12Ω，当开关S₁闭合，S₂、S₃断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，灯L恰好正常发光．试求：
（1）电源电压是多少？
（2）灯L正常发光时的电流和电阻各是多少？
（3）当S₁、S₂、S₃都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R₂中点时，电流表的示数和此时电路消耗的总功率各是多少？

Answer 1

（1）当开关S₁闭合，S₂、S₃断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，电路为灯泡L的简单电路，
∵L正常发光，
∴电源的电压：
U=U_额=6V；???
（2）L正常发光时，两端的电压U_L=6V，功率为3W，
∵P=UI，
∴通过的电流I_实=I_额=

P额

U额

=

3W

6V

=0.5A，
∵I=

U

R

，
∴灯泡的电阻R_L=

U额

I额

=

6V

0.5A

=12Ω；
（3）当开关S₁、S₂、S₃都闭合且滑片滑到中点时，电阻R₁、R₂并联，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴两支路的电流分别为：
I₁=

U

R1

=

6V

12Ω

=0.5A，I₂=

U

1 2 R2

=

6V

1 2 ×12Ω

=1A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴电流表的示数：
I=I₁+I₂=0.5A+1A=1.5A，
此时电路消耗的总功率：
P_总=UI=6V×1.5A=9W．
答：（1）电源电压是6V；
（2）灯L正常发光时的电流为0.5A，电阻为12Ω；
（3）当S₁、S₂、S₃都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R₂中点时，电流表的示数俄日1.5A，此时电路消耗的总功率为9W．