Question

如图所示，灯L标有“6 V　3 W”字样，电源电压10 V，闭合开关S，调节滑动变阻器使灯L正常发光(电源电压和灯丝电阻保持不变)．

求：(1)灯L正常发光时的电流I．

(2)此时变阻器R₀消耗的电功率P₂．

(3)若没有滑动变阻器，有两个灯泡L₁“4 V　1 W”、L₂“12 V　18 w”，请你通过计算说明应选哪一盏灯与L串联接到原来的电源上也能使L正常发光(如下图)？这两个电路都能使灯L正常发光，但哪种情况更合理地利用电能？

Answer 1

答案：
解析：

　　解：(1)灯L正常发光时的电流为

　　；2分

　　(2)变阻器和灯L串联，I₂＝I＝0.5 A

　　此时R₂两端电压U₂＝U－U_灯＝10 V－6 V＝4 V；1分

　　R₂消耗的电功率为

　　P₂＝U₂I₂＝4 V×0.5 A＝2 W；2分

　　(3)要使灯L正常发光，所选电灯应当分担的电压U_分＝4 V，则所选灯泡的电阻应为

　　；1分

　　L₁、L₂的电阻分别为

　　

　　比较可知，应选择L₂合适；1分

　　选择串联灯使L正常发光的电路更合理；1分(其它解法正确依此类似评分)