Question

【題目】如圖所示，電源電壓12V，滑動變阻器標有“10Ω，1A”字樣，燈L1、L2分別標有“6V 6W”和“3V 3W”字樣．只閉合S1、S3時，滑動變阻器滑片P位于某位置，燈L1、L2均正常發光，則通過燈L1的電流為A，滑動變阻器消耗的電功率P1；此時只閉合S1 ， S2 ， 為保證燈L1正常發光，滑片P應向移動（選填“左”或“右”），滑動變阻器消耗的電功率為P2 ， 則P1：P2= ．

Answer 1

【答案】1；右；1：2
【解析】解：（1）只閉合S1、S3時，由于燈L1正常發光，由P=UI得：通過燈L1的電流為I1= = =1A； 所以此時電路電流I=I1=1A；則總功率P=UI=12V×1A=12W，
由于兩燈正常發光，燈泡的實際功率與額定功率相等，
所以P1=P﹣PL1﹣PL2=12W﹣6W﹣3W=3W；
根據串聯電路的電壓特點可知滑動變阻器兩端電壓U左=U﹣U1﹣U2=12V﹣6V﹣3V=3V；
由I= 可知此時滑動變阻器連入的阻值R左= = =3Ω；（2）只閉合S1 ， S2 ， L1與滑動變阻器右邊電阻串聯，則R右=R﹣R左=10Ω﹣3Ω=7Ω；
由I= 可知燈L1的阻值R1= = =6Ω；
根據串聯電路的電阻特點可知此時總阻值R總=R1+R右=6Ω+7Ω=13Ω；
則電流為I′= = ≈0.923A＜1A；
所以，為保證燈L1正常發光，應減小變阻器連入電路的阻值，則滑片P應向右移動；
由于保證燈L1正常發光，則P總=UI1=12V×1A=12W，
所以P2=P總﹣PL1=12W﹣6W=6W．則P1：P2=3W：6W=1：2．
所以答案是：1；右；1：2．
【考點精析】認真審題，首先需要了解歐姆定律及其應用(歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）)，還要掌握電功率的計算公式(計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R)的相關知識才是答題的關鍵．