Question

【題目】圖甲是智能懷舊燈，與燈串聯的調光旋鈕實質是滑動變阻器，圖乙是簡化的電路原理圖。燈L標有“6V 3W”字樣，當滑動變阻器的滑片P在a點時，燈L正常發光，電源電壓不變，不考慮溫度對燈絲電阻的影響。問：

（1）電源電壓U是多少__________？

（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻是8Ω時，燈L消耗的實際功率是多少____________？

（3）當滑片P位于中點b和最右端c時，燈兩端電壓之比是3：2，則滑動變阻器的最大值是多少_____？

Answer 1

【答案】6V1.08W24Ω

【解析】

(1)根據電路圖可知，當滑動變阻器的滑片P在a點時，電路為燈L的簡單電路；

因為此時燈泡正常發光,所以電源電壓U＝U額＝6V；

由P＝可得，燈絲的阻值：RL＝＝12Ω；由圖乙可知，燈L與滑動變阻器串聯，

則電路中的電流：I＝＝0.3A；此時燈泡的實際功率為：P實＝I2RL＝(0.3A)2×12Ω＝1.08W；

(2)當滑片P在中點b時，由歐姆定律可得燈泡兩端的電壓：Ub＝IbRL＝×RL＝×RL；

當滑片在最右端c點，由歐姆定律可得此時燈泡兩端電壓： Uc＝L＝×RL；

由題意可知, ＝，即： ＝，將RL＝12Ω代入上式,化簡可得：Rc＝24Ω。