Question

【題目】如圖所示的電路，電源電壓恒定不變，定值電阻R1＝12Ω，小燈泡L標(biāo)有“6V 6W”字樣。（設(shè)小燈泡電阻不變）

（1）小燈泡的電阻RL為多大？
（2）當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開時(shí)，小燈泡恰好能正常發(fā)光，則電源電壓是多少？
（3）當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2閉合，調(diào)節(jié)滑片使小燈泡實(shí)際功率為1.5W時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由 可得，小燈泡的電阻：

答：小燈泡的電阻RL為6Ω.

（2）解：當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開時(shí)，電阻R1與小燈泡L串聯(lián)，小燈泡恰好能正常發(fā)光，
則電路中的電流為： ，

R1兩端的電壓：U1=IR1=1A×12Ω=12V，

根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系可得，電源電壓：U=UL+U1=6V+12V=18V.

答：當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開時(shí)，小燈泡恰好能正常發(fā)光，則電源電壓是18V.

（3）解：由電路圖可知，當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器R2與燈泡L串聯(lián),

由 可得，此時(shí)燈泡兩端的電壓 ，

所以滑動(dòng)變阻器消耗的功率 ：

答：滑動(dòng)變阻器消耗的功率是7.5W.

【解析】（1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，由P=計(jì)算燈泡電阻；
（2）由圖知，當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開時(shí)，電阻R1與L串聯(lián)，小燈泡恰好能正常發(fā)光，由P=UI計(jì)算電路中電流；由I=計(jì)算R1兩端的電壓，從而計(jì)算電源電壓；
（3）由圖知，S1斷開，S2閉合，R2與燈泡L串聯(lián),由P=計(jì)算燈泡兩端的實(shí)際電壓，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和P=UI計(jì)算滑動(dòng)變阻器消耗的功率.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)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(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．