如图所示,L是“12V 6W”的小灯泡,Rl是定值电阻,R2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器,电源电压和灯泡的电
3个回答

解题思路:(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据公式R=

U

2

P

可求灯泡的阻值.

(2)闭合开关S、Sl,变阻器滑片在b端时,滑动变阻器接入电路电阻为0,灯泡和电阻并联,灯泡正常发光,通过灯泡的电流根据公式I=[P/U]可求,电源电压为12V,电流表测量总电流,通过电阻的电流等于总电流与通过灯泡的电流之差,利用欧姆定律可求Rl的阻值.

(3)闭合开关S,断开Sl时,灯泡与滑动变阻器串联,灯泡消耗的功率最小,滑动变阻器接入电路的电阻最大,滑片应滑到a端,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,求出此时滑动变阻器两端的电压,电源电压减去滑动变阻器两端的电压就是灯泡两端的电压,再根据公式P=

U

2

R

求出灯泡消耗的功率.

(1)灯泡的电阻R=

U2

PL=

(12V)2

6W=24Ω.

答:灯泡的阻值为24Ω.

(2)闭合开关S、Sl,变阻器滑片在b端时,滑动变阻器接入电路电阻为0,

灯泡和电阻并联,灯泡正常发光,通过灯泡的电流IL=

PL

U=[6W/12V]=0.5A,

通过电阻的电流I1=I-IL=0.9A-0.5A=0.4A,

电阻R1=[U

I1=

12V/0.4A]=30Ω.

答:Rl的阻值为30Ω.

(3)闭合开关S,断开Sl时,灯泡与滑动变阻器串联,灯泡消耗的功率最小,滑动变阻器接入电路的电阻最大,滑片应滑到a端,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,R=R,

所以灯泡两端的电压等于滑动变阻器两端的电压,U1=U2=[U/2]=[12V/2]=6V,

灯泡消耗的最小功率P=

U21

R=

(6V)2

24Ω=1.5W.

答:灯泡消耗的最小功率为1.5W.

点评:

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

考点点评: 本题考查电阻和电功率的计算,关键是公式及其变形的应用,还要知道串联电路电压的规律和并联电路电流的规律.