Question

如图小灯泡标有"6v 3w“的字样，电源电压不变，当规格我20欧姆 1A的滑动变 阻器连入电路的电阻为4欧姆，

灯泡恰好正常发光，求：1）改变变阻器滑片p的位置，使灯泡消耗的功率为
1.08w，此时电路的总功率为多少？2）滑片在什么位置灯泡有最小功率？是多
少？3）在保证电路安全的前提下，滑片在什么位置灯泡有最大功率？是多少？
（灯丝阻值不变）
电路图是一个小灯泡和滑动变阻器串联，滑片大约在其中间位置，大家自己想
象一下啦！
急需。。。拜托各位了。。。

Answer 1

灯泡电阻L=Ue^2/Pe=6^2/3=12Ω

额定电流Ie=Pe/Ue=3/6=0.5A   

电源电旁搭压U=(L+4)Ie=(12+4)*0.5=8V

1. 灯泡消耗的功率1.08w时，P'=I'^2*L  即1.08=I'^2*12  所以 I'=0.3A

   此时电路总功率P1=UI'=8*0.3=2.4W

2. 灯泡功率 Pm=Im^2*L  L不变 所以Im越小Pm越小  电路串联当变阻器阻值最大时，电路电流最小，此时电路电流Im=U/(R+L)=8/(12+20)=0.25A  Pm=Im^2*L=0.25^2*12=0.75W

3. 要保证电路安全，则要灯泡电压不大于6v同时变阻器电流不猛埋大于1A，电路电流最大为变阻器为0时 枝启蚂 Ix=U/L=8/12=0.67A，不会超过电路最大安全电流。所以只要小灯泡电压不超过6v，也就是小灯泡正常发光时灯泡有最大功率，此时变阻器阻值4Ω，灯泡功率3w