(2011•兰州)如图所示的电路,电阻R2的阻值为12Ω,且RL:R2=2:1.闭合开关,电压表示数为12V,调节滑动变
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解题思路:(1)闭合开关,电压表测量电源电压,已知R2的阻值和RL:R2=2:1,可求灯泡的电阻,灯泡与电阻R2串联,根据串联电压的规律求出灯泡与电阻R2两端电压的关系,还知道变阻器消耗电功率,根据串联电路电流处处相等的关系列出等式,求出灯泡的额定电压,根据公式P=

U

2

R

求出灯泡的额定功率.

(2)根据串联电路电压的规律求出滑片在中点时的电压,根据公式R=

U

2

P

求出在中点时滑动变阻器的阻值,进一步求出滑动变阻器的最大阻值.

(1)S闭合时,电压表示数为电源电压U=12V,灯泡电阻RL=2R2=2×12Ω=24Ω,

灯泡与电阻R2串联,所以

UL

U2=

RL

R2=[2/1],UL=2U2

串联电路电流处处相等,所以

UL

RL=

P1

U1,即

2U2

24Ω=[1W

12V−3U2,

整理得:U2=2V,UL=4V,

所以P=

U2L

RL=

(4V)2/24Ω]=0.67W.

答:灯泡的额定功率为0.67W.

(2)滑片在中点时,滑动变阻器两端的电压U1=U-UL-U2=12V-4V-2V=6V,

此时滑动变阻器的阻值R1=

U21

P1=

(6V)2

1W=36Ω,

所以滑动变阻器的最大阻值R=2R1=2×36Ω=72Ω.

答:滑动变阻器的最大阻值是72Ω.

点评:

本题考点: 电功率的计算;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;欧姆定律的应用.

考点点评: 本题考查电阻、电压、额定功率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点时知道电路的连接,知道串联电路电流和电压的规律.