Question

【题目】如图所示，R1是阻值为10Ω的定值电阻，R2为滑动变阻器，灯泡上标有“6V 3W"字样，它两端的电压不能高于额定电压的20%，假设灯泡的电阻不随其两端电压的变化而变化．当断开S2，闭合S、S1时，灯泡恰好正常发光，而滑动变阻器的滑片P置于中点时，断开S1，闭合S、S2，电压表的示数变化了1V．求：

（1）灯泡的电阻；

（2）电源的电压；

（3）电路消耗的最大电功率；

（4）滑动变阻器可能的最大阻值（计算结果取整数）．

Answer 1

【答案】(1)12Ω (2)11V (3)6.6W (4)28Ω或14Ω

【解析】

本题考查较为复杂的动态电路，主要应用欧姆定律、功率的公式来解决

(1)灯泡的电阻

(2)开关S2断开，S、S1闭合时，灯泡和电阻R1串联，R2断路，且灯泡正常发光，故电路中的电流

R1两端的电压

电源电压

(3)当灯泡两端的电压最大时，电路消耗电功率最大。此时，灯泡的最大电压

电路中电流

最大电功率

(4)滑片P置于变阻器中点，S1断开，S、S2闭合时，灯泡与R2串联，R1断路。

若，则灯泡两端电压

变阻器的电压

根据串联电路的特点有

即是

所以

R2=28Ω

若，则灯泡两端电压

变阻器的电压

根据串联电路的特点有

即是

所以

R2=14Ω

故滑动变阻器可能的最大阻值是28Ω或14Ω。