Question

如图所示，电源电压恒为24V，小灯泡标有“6V 3W“字样，定值电阻R2的阻值为24Ω，当S闭合，S1、S2都断开

如图所示，电源电压恒为24V，小灯泡标有“6V 3W“字样，定值电阻R2的阻值为24Ω，当S闭合，S1、S2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时，灯L正常发光．（1）灯泡L的电阻是多少？（2）滑动变阻器的最大阻值是多少？（3）当S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器，滑片P移到R1的右端，此时整个电路消耗的电功率是多少？

Answer 1

（1）由功率公式：P=

U2

R

可知：
灯泡的电阻：R_L=

U2

P

=

(6V)2

3W

=12Ω；
（2）当S闭合，S₁、S₂都断开，L与R₁串联，P位于中点L正常发光，
此时滑动变阻器两端电压：U₁=U-U_L额=24V-6V=18V，
电路电流：I=

UL额

RL

=

6V

12Ω

=0.5A，
滑动变阻器接入电路的阻值：R_1中=

U1

I

=

18V

0.5A

=36Ω，
滑动变阻器最大阻值：R_1最大=2R_1中=2×36Ω=72Ω；
（3）当S、S₁、S₂都闭合，滑片置于最右端时R₁、R₂并联，
电路总电阻：R_总=

R1R2

R1+R2

=

24Ω×72Ω

24Ω+72Ω

=18Ω；
电路消耗的总功率：P=

U2

R总

=

(24V)2

18Ω

=32W；
答：（1）灯泡的电阻为12Ω；
（2）滑动变阻器的最大电阻为72Ω；
（3）电路中消耗的总功率为32W．