Question

如图，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大值为18Ω，定值电阻R0为24Ω，小灯泡上标有“6V

如图，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器的最大值为18Ω，定值电阻R0为24Ω，小灯泡上标有“6V 3W”字样．求：（1）S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？（2）S、S1、S2都闭合时，P在b端时整个电路消耗的功率为多大？

Answer 1

（1）当S闭合，S₁、S₂都断开时，L和变阻器串联且灯泡正常发光，
R_L=

U 2 额

P额

=

(6V)2

3W

=12Ω，正常工作时的电流I=I_额=

P额

U额

=

3W

6V

=0.5A．
U_滑=U-U_额=12V-6V=6V，
R_滑=

U滑

I

=

6V

0.5A

=12Ω．
（3）S、S₁、S₂都闭合时，P在b端时，变阻器与R₀并联，
由P=

U2

R

得：变阻器与R₀功率分别为：
P_滑′=

U2

R滑

=

(12V)2

18Ω

=6W，
P₀=

U2

R0

=

(12V)2

24Ω

=8W，
∴整个电路消耗的功率P=P_滑′+P₀=6W+8W=14W．
答：（1）S闭合，S₁、S₂都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值为12Ω．
（2）S、S₁、S₂都闭合时，p在b端时整个电路消耗的功率为14W．