Question

如图所示灯泡上标有“6V 3W”的字样，电源电压为9V，变阻器的最大电阻为12Ω，问：（1）小灯泡正常发光时

如图所示灯泡上标有“6V 3W”的字样，电源电压为9V，变阻器的最大电阻为12Ω，问：（1）小灯泡正常发光时电阻是多大？（2）当变阻器连入电路的电阻多大时，小灯泡正常发光？（3）当滑片滑到最右端时，灯泡的实际功率是多少？（灯丝电阻不变）

Answer 1

（1）灯泡正常发光时的电压U_L=6V，功率P_L=3W，
由P=

U2

R

可得，小灯泡正常发光时的电阻：
R_L=

UL2

PL

=

(6V)2

3W

=12Ω；
（2）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压：
U_滑=U-U_L=9V-6V=3V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴

UL

RL

=

U滑

R滑

，即

6V

12Ω

=

3V

R滑

，
解得：R_滑=6Ω；
（3）当滑片滑到最右端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴电路中的电流：
I=

U

RL+R滑max

=

9V

12Ω+12Ω

=

3

8

A，
灯泡的实际功率：
P_L实=I²R_L=（

3

8

A）²×12Ω≈1.69W．
答：（1）小灯泡正常发光时电阻是12Ω；
（2）当变阻器连入电路的电阻为6Ω时，小灯泡正常发光；
（3）当滑片滑到最右端时，灯泡的实际功率约1.69W．