Question

如图所示，电源电压为12V，且保持不变，定值电阻R₁为24Ω，小灯泡上标有“6V  3W”字样．灯丝电阻不随温度改变．

（1）求灯泡的额定电流．

（2）求当S、S₁、S₂都闭合时，R₁的电功率．

（3）当只闭合S，断开S₁，S₂，滑动变阻器滑片P移至中点时，小灯泡恰好正常发光，求滑动变阻器的最大阻值．

Answer 1

 解：（1）由P=UI可得，通过灯泡的电流：

I_L===0.5A，

（2）当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，R₁与R₂并联，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

电源的电压U₁=U=12V；

∴P₁===6W；

（3）当只闭合S，断开S₁，S₂时，滑动变阻器与灯泡串联，

∵灯泡恰好正常发光可知电路中的电流，

∴U_L=U_额=6V，I=I_L=0.5A，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

U₂′=U﹣U_L=12V﹣6V=6V，

由欧姆定律得：

R₂′===12Ω；

∴R₂=2R₂′=2×12Ω=24Ω．

答：（1）求灯泡的额定电流为0.5A．

（2）求当S、S₁、S₂都闭合时，R₁的电功率为6W．

（3）滑动变阻器的最大阻值为24Ω．