Question

如圖所示，L是“12V  6W”的小燈泡，R₁是定值電阻，R₂是最大阻值為24Ω的滑動(dòng)變阻器，電源電壓和燈泡電阻均不變。

（1）求小燈泡的阻值；          

（2）閉合開(kāi)關(guān)S、S₁，滑片P在a端時(shí)，小燈泡恰能正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為0.9A，求R₁的阻值；

（3）閉合開(kāi)關(guān)S，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₁，求在滑片P移動(dòng)過(guò)程中，燈泡消耗的最小功率。

 

 

Answer 1

【答案】

⑴ R_L=U_L²/P_L=（12V）²/6W=24Ω……………………………………2分

⑵ 閉合開(kāi)關(guān)S、S₁，P在a端時(shí)，R₂=0Ω，此時(shí)R₁與L并聯(lián)

   ∵ 燈L恰能正常發(fā)光

   ∴ U₁=U=U_L=12V………………………………………………1分

      I_L=P_L/U_L=6W/12V=0.5A

   ∴ I₁=I-I_L=0.9A-0.5A=0.4A……………………………………1分

   ∴ R₁=U₁/I₁=12V/0.4A=30Ω……………………………………1分

⑶ 閉合S，斷開(kāi)S₁，此時(shí)R₂與L串聯(lián)，當(dāng)P移到b端時(shí)，=24Ω,燈泡L消耗的功率最小.

   I_min=U/R_max=U/(R_L+)=12V/（24Ω+24Ω）=0.25A………………2分

 

【解析】小燈泡的阻值R_L=U_L²/P_L=（12V）²/6W=24Ω；閉合開(kāi)關(guān)S、S₁，P在a端時(shí)，R₂=0Ω，此時(shí)R₁與L并聯(lián)，燈L恰能正常發(fā)光U₁=U=U_L=12V，I_L=P_L/U_L=6W/12V=0.5A，I₁=I-I_L=0.9A-0.5A=0.4A，R₁=U₁/I₁=12V/0.4A=30Ω；閉合S，斷開(kāi)S₁，此時(shí)R₂與L串聯(lián)，當(dāng)P移到b端時(shí)，=24Ω,燈泡L消耗的功率最小. I_min=U/R_max=U/(R_L+)=12V/（24Ω+24Ω）=0.25A