Question

【題目】燈L標有“6V 3W”字樣，滑動變阻器R2的最大電阻為12Ω，R1=12Ω，當開關S1閉合，S2、S3斷開，滑片P滑至滑動變阻器a端時，燈L恰好正常發光．試求：
（1）電源電壓是多少？
（2）燈L正常發光時的電流和電阻各是多少？
（3）當S1、S2、S3都閉合且滑動變阻器滑片P滑到R2中點時，電流表的示數和此時電路消耗的總功率各是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：開關S1閉合，S2、S3斷開，滑片P滑至滑動變阻器a端時，電路為燈泡L的簡單電路，

∵L正常發光，

∴電源的電壓：

U=U額=6V；

（2）解：L正常發光時，兩端的電壓UL=6V，功率為3W，

∵P=UI，

∴通過的電流I實=I額= = =0.5A，

∵I= ，

∴燈泡的電阻RL= = =12Ω；

（3）解：當開關S1、S2、S3都閉合且滑片滑到中點時，電阻R1、R2并聯，

∵并聯電路中各支路兩端的電壓相等，

∴兩支路的電流分別為：

I1= = =0.5A，I2= = =1A，

∵并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，

∴電流表的示數：

I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A，

此時電路消耗的總功率：

P總=UI=6V×1.5A=9W．

【解析】（1）當開關S1閉合，S2、S3斷開，滑片P滑至滑動變阻器a端時，電路為燈泡L的簡單電路，根據燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等得出電源的電壓；（2）燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等，根據P=UI求出電流，利用歐姆定律求出電阻；（3）當S1、S2、S3都閉合且滑動變阻器滑片P滑到R2中點時，R1與R2并聯，電流表測干路電流，根據并聯電路的電壓特點和歐姆定律分別求出各支路的電流，利用并聯電路的電流求出干路電流，利用P=UI求出電路消耗的總功率．