Question

如图所示，电源电压和灯L上标有＂6V 3W＂的字样，当开关S闭合后，滑片P移至a端时，电流表的示数

如图所示，电源电压和灯L上标有＂6V 3W＂的字样，当开关S闭合后，滑片P移至a端时，电流表的示数为1.0A，灯L正常发光；当开关S断开，滑片P移至b端时，电源电压U和灯L消耗的电功率P为多少？

Answer 1

答案：电源电压6V，灯的实际功率是0.75W
解析：
S闭合，滑片在a端时，变阻器与电灯并联，灯发光正常，说明电源电压：
U=6V

通过电灯的电流：
I=P/U=3/6=0.5A

因为总电流是1A，所以通过变阻器的电流为：
I'-1-0.5=0.5A
变阻器的电阻：
R=U/I'=6/0.5=12欧
灯的电阻：RL=U^2/P=36/3=12欧

当滑片在b端，且s断开时，变阻器与灯串联，总电阻：
R总＝12＋12＝24欧
电流：I''＝U/R总＝6/24=0.25A
灯的功率：P=I^2RL＝0.25×0.25×12＝0.75W

Answer 2

1》电源电压：
∵当开关S闭合后，滑片P移至a端时，6V、3W灯泡正常发光
∴电源电压U＝6V
2》当开关S断开，滑片P移至b端时，灯L消耗的电功率：
(A)灯L的电阻值：
RL＝U×U/P＝6×6/3＝12(Ω)
(B)灯L的额定电流：
I＝P/U＝3/6＝0.5(A)
(C)滑动变阻器电阻值：
Ro＝U/I＝6/(1－0.5)＝12(Ω)
(D)电路电流：
I＝U/R＝6/(12＋12)＝0.25(A)
(E)灯L消耗的电功率：
P＝I×I×R＝0.25×0.25×12＝0.75(W)

Answer 3

P=U^2/R
RL=12Ω
I L=P/U
=3/6
=0.5A
Iab=I-IL=0.5A
Rab=6/0.5
=12Ω
当开关S断开，滑片P移至b端时
U=6V 不变
I =U/(R+Rab）
=6/24
=0.25A
PL=I^2*R
=0.25^2/12
=0.75w