Question

如图所示电路中，电源电压保持不变，当变阻器滑片位于变阻器的中点且开关S闭合时，电压表V1的示数为6伏，

如图所示电路中，电源电压保持不变，当变阻器滑片位于变阻器的中点且开关S闭合时，电压表V1的示数为6伏，V2的示数为4伏，小灯泡L正常发光且消耗的电功率为1瓦．求：（1）小灯泡的电阻值；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）移动滑动变阻器的滑片时，小灯泡消耗的最小功率是多少？

Answer 1

（1）设滑片在中点时滑动变阻器接入电路的电阻值为R．
∵P=

U2

R

∴小灯泡电阻为R_灯=

U22

P灯

=

(4V)2

1W

=16Ω；
（2）滑动变阻器两端电压为U=U₁-U₂=6V-4V=2V，
∵

U2

U

=

R灯

R

，

4V

2V

=

16Ω

R

，
解得R=8Ω
∴R_总=2R=2×8Ω=16Ω；
（3）∵滑动变阻器滑片位于右端时，其电阻值最大，与小灯泡阻值相同
∴

U灯

UR

=

R灯

R

=

16Ω

16Ω

=

1

1

，
∴U_灯=

1

2

U₁=

1

2

×6V=3V，
∴P_灯=

U灯2

R灯

=

(3V)2

16Ω

=0.56W．
答：
（1）小灯泡的电阻值为16Ω；
（2）滑动变阻器的最大电阻值是16Ω；
（3）滑片位于变阻器右端时，小灯泡消耗的电功率约为0.56W．