Question

如图，电源电压为12V，L是“12V 6W”的灯泡，R 1 为滑动变阻器，R 2 为定值电阻。 （1）滑动变阻器的滑

如图，电源电压为12V，L是“12V 6W”的灯泡，R 1 为滑动变阻器，R 2 为定值电阻。 （1）滑动变阻器的滑片在最左端，当三个开关都闭合时的电流表示数比断开S 2 、闭合S、S 1 时变化了1A，求R 2 的电阻。（2）改变电流表量程，滑动变阻器的滑片在最右端，闭合S、S 2 ，断开S 1 ，电流表示数为0.2A，求滑动变阻器的最大电阻。（3）滑动变阻器的滑片在中点，闭合S、S 1 ，断开S 2 ，灯泡电阻按不变计算，求灯泡的实际电功率。

Answer 1

（1）12Ω  （2）48Ω  （3）1.5W

试题分析：（1）因为滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，所以当三个开关都闭合时，灯泡L与电阻R 2 并联；断开S 2 、闭合S、S 1 时，电阻R 2 开路。由此可知，灯泡L与电阻R 2 并联时，通过电阻R 2 的电流为I 1 =1A,则可得电阻R 2 =U/I 2 =12V/1A=12Ω 因为滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，所以闭合S、S 2 ，断开S 1 时，R 1 、R 2 串联，R 1 、R 2 串联的总电阻为R=U/I 2 =12V/0.2A=60Ω，滑动变阻器的最大阻值R 1 =R-R 2 =60Ω-12Ω=48Ω。 由P=U 2 /R可得，R L =U 2 /P=(12V) 2 /6W=24Ω，滑动变阻器的滑片在中点，滑动变阻器接入电路的阻值为24Ω，闭合S、S 1 ，断开S 2 时，灯泡L与滑动变阻器串联，电路中的电流为I 3 =U/(R L +R 1 /2)=12V/(24Ω+24Ω)=0.25A，灯泡的实际电功率为P=I 3 2 R L =(0.25A) 2 ×24Ω=1.5W。