Question

如圖所示電路，電源電壓保持12V不變，R₂=12Ω，小燈泡標(biāo)有“6V 12W”（電阻不變）．求：
（1）小燈泡的電阻為多大？
（2）只閉合S₂時(shí)，電流表的示數(shù)為多少？此時(shí)小燈泡實(shí)際消耗的電功率為多少？
（3）只閉合S₁時(shí)，要使小燈泡正常發(fā)光，則滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值是多少？

Answer 1

分析：（1）由題意知，燈泡的額定電壓是6V，額定功率是12W，由電功率的變形公式R=

U2

P

可以求出燈泡電阻；
（2）由電路圖可知，只閉合S₂時(shí)，燈泡與電阻R₂串聯(lián)接入電路，由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律可以求出電流表示數(shù)；由電功率公式P=I²R可以求出燈泡實(shí)際功率；
（3）由電路圖可知，只閉合S₁時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，由電功率的變形公式I=

P

U

求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，
然后由歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值．

解答：解：（1）燈泡電阻R_L=

U 2 L

PL

=

(6V)2

12W

=3Ω；
答：小燈泡的電阻是3Ω．
（2）只閉合S₂時(shí)，燈泡L與R₂串聯(lián)，電路中的總電阻為
R_總=R_L+R₂=3Ω+12Ω=15Ω，
此時(shí)電路中的電流為I₁=

U

R總

=

12V

15Ω

=0.8A，
小燈泡實(shí)際消耗的電功率
P_L實(shí)=I₁²R_L=（0.8A）²×3Ω=1.92W；
答：電流表示數(shù)是0.8A，此時(shí)小燈泡實(shí)際消耗的電功率是1.92W．　
（3）只閉合S₁時(shí)，燈泡L與R₁串聯(lián)，
小燈泡正常發(fā)光時(shí)電流為
I₂=

PL

UL

=

12W

6V

=2A，
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓
U_滑=U-U_L=12 V-6V=6V，
滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值
R_滑=

U滑

I2

=

6V

2A

=3Ω；
答：只閉合S₁，小燈泡正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值是3Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了求燈泡電阻、電路電流、燈泡實(shí)際功率、滑動(dòng)變阻器的阻值等問題，熟練應(yīng)用電功率公式及其變形公式、串聯(lián)電路的特點(diǎn)及歐姆定律是正確解題的關(guān)鍵．