Question

【題目】燈L標(biāo)有“6V 3W”字樣，滑動(dòng)變阻器R2的最大電阻為12Ω，R1=12Ω，當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2、S3斷開，滑片P滑至滑動(dòng)變阻器a端時(shí)，燈L恰好正常發(fā)光．試求：
（1）電源電壓是多少？
（2）燈L正常發(fā)光時(shí)的電流和電阻各是多少？
（3）當(dāng)S1、S2、S3都閉合且滑動(dòng)變阻器滑片P滑到R2中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)和此時(shí)電路消耗的總功率各是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：開關(guān)S1閉合，S2、S3斷開，滑片P滑至滑動(dòng)變阻器a端時(shí)，電路為燈泡L的簡(jiǎn)單電路，

∵L正常發(fā)光，

∴電源的電壓：

U=U額=6V；

（2）解：L正常發(fā)光時(shí)，兩端的電壓UL=6V，功率為3W，

∵P=UI，

∴通過的電流I實(shí)=I額= = =0.5A，

∵I= ，

∴燈泡的電阻RL= = =12Ω；

（3）解：當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合且滑片滑到中點(diǎn)時(shí)，電阻R1、R2并聯(lián)，

∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

∴兩支路的電流分別為：

I1= = =0.5A，I2= = =1A，

∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

∴電流表的示數(shù)：

I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A，

此時(shí)電路消耗的總功率：

P總=UI=6V×1.5A=9W．

【解析】（1）當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2、S3斷開，滑片P滑至滑動(dòng)變阻器a端時(shí)，電路為燈泡L的簡(jiǎn)單電路，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等得出電源的電壓；（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=UI求出電流，利用歐姆定律求出電阻；（3）當(dāng)S1、S2、S3都閉合且滑動(dòng)變阻器滑片P滑到R2中點(diǎn)時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律分別求出各支路的電流，利用并聯(lián)電路的電流求出干路電流，利用P=UI求出電路消耗的總功率．