Question

如图，灯L标有“6V 3W”的字样，电阻R₁=12Ω，滑动变阻器最大阻值为12Ω，电源电压不变．求：
（1）当滑片P滑到b端时，闭合开关S_l、S₂，灯L恰好正常发光，电路中电源的电压和电流表的示数；
（2）当滑片P滑到a端时，闭合开关S₁，断开S₂，此时灯L消耗的功率．

Answer 1

分析：当滑片P滑到b端时，闭合开关S_l、S₂，灯L恰好正常发光，R₂被短路，L和R₁并联，可求电源电压，电流表测的是总电流，算出总电阻就可求出电流表示数，当滑片P滑到a端时，闭合开关S₁，断开S₂，L和R₂串联，求出此时电流，可求灯L消耗的功率．

解答：解：（1）电源的电压U=U_L=6V，RL=

U2L

PL

=

62

3

Ω= 12Ω  ，R总=

R1RL

R1+RL

= 

12×12

12+12

Ω =6Ω I总=

U

R总

=

6

6

A=1A．
答：电路中电源的电压和电流表的示数分别为6V；1A．
（2）I=

U

RL+R2

=

6

12+12

A= 0.25A．
P=I²R_L=0.25²×12W=0.75W．
答：灯L消耗的功率为0.75W．

点评：本题考查电功率的计算及其变形公式的应用，考查面较广．