Question

（2009?西城区）在如图所示电路中，电源两端电压和标有“6V 3W”字样的小灯泡灯丝电阻均保持不变．当开关

（2009?西城区）在如图所示电路中，电源两端电压和标有“6V 3W”字样的小灯泡灯丝电阻均保持不变．当开关S闭合、滑动变阻器R2的滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.75A，小灯泡正常发光．求：（1）定值电阻R1；（2）当开关S断开，电压表的示数为1.2V时，滑动变阻器R2的电阻值；（3）当开关S断开，电压表的示数为3.6V时，电路消耗的总电功率P总．

Answer 1

已知：U_L=6V，P_L=3W，I=0.75A
求：R₁，R₂，P_总
解：（1）开关S闭合，滑片在a端时，灯泡和定值电阻并联，则U=U_R=U_L，
通过灯泡中的电流：IL＝

PL

UL

＝

3W

6V

=0.5A，
通过电阻中的电流：I_R=I-I_L=0.75A-0.5A=0.25A，
定值电阻：R1＝

UR

IR

＝

6V

0.25A

=24Ω；

（2）灯泡两端的电压：U₁=U-U₂=6V-1.2V=4.8V，
灯泡的电阻：RL＝

U 2 L

PL

=

6V×6V

3W

=12Ω，
电路中的电流：I₁=

U1

RL

=

4.8V

12Ω

=0.4A，
滑动变阻器R₂的电阻值：R₂=

U2

I1

=

1.2V

0.4A

=3Ω．

（3）灯泡两端的电压：U₁′=U-U₂′=6V-3.6V=2.4V，
电路中的电流：I₁′=

U1′

RL

＝

2.4V

12Ω

=0.2A，
电路中消耗的总电功率：P_总=UI₁′=6V×0.2A=1.2W．
答：（1）定值电阻R₁为24Ω；
（2）当开关S断开，电压表的示数为1.2V时，滑动变阻器R₂的电阻值为3Ω；
（3）当开关S断开，电压表的示数为3.6V时，电路消耗的总电功率P_总为1.2W．