Question

【題目】如圖所示，電源電壓為12V，且保持不變，定值電阻R1為24Ω，小燈泡上標(biāo)有“6V 3W”字樣．燈絲電阻不隨溫度改變．

（1）求燈泡的額定電流．
（2）求當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí)，R1的電功率．
（3）當(dāng)只閉合S，斷開S1 ， S2 ， 滑動(dòng)變阻器滑片P移至中點(diǎn)時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，求滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

Answer 1

【答案】
（1）解：由P=UI可得，通過燈泡的電流：

IL= = =0.5A

（2）解：當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

電源的電壓U1=U=12V；

∴P1= = =6W

（3）解：當(dāng)只閉合S，斷開S1，S2時(shí)，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，

∵燈泡恰好正常發(fā)光可知電路中的電流，

∴UL=U額=6V，I=IL=0.5A，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

U2′=U﹣UL=12V﹣6V=6V，

由歐姆定律得：

R2′= = =12Ω；

∴R2=2R2′=2×12Ω=24Ω

【解析】（1）根據(jù)燈泡的銘牌利用P=UI求出通過燈泡的額定電流；（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，根據(jù)P= 求出R1的功率；（3）當(dāng)只閉合S，斷開S1 ， S2時(shí)，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出變阻器滑片P移至中點(diǎn)時(shí)兩端的電壓，由于燈泡恰好正常發(fā)光可知電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值分別為R2′，則即可求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值R2 ．
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式，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即可以解答此題．