Question

14．如圖所示電路中，滑動(dòng)變阻器R₁的最大阻值為24Ω，滑片位于中點(diǎn)．定值電阻R₂的阻值為4Ω，小燈泡L規(guī)格“12V 6W”電流表A為理想電表，閉合電鍵S，小燈泡正常發(fā)光，求：
（1）電流表的讀數(shù)I；
（2）電源電壓U；
（3）若滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為8Ω，不考慮小燈泡L阻值的變化，求小燈泡的實(shí)際功率P．

Answer 1

分析 （1）由歐姆定律和并聯(lián)電路電壓相等的特點(diǎn)，求出通過(guò)R₁的電流，再得到電流表的讀數(shù)I．
（2）由歐姆定律求出R₂的電壓，再得到電源電壓U．
（3）根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，求出燈泡的電壓，由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求小燈泡的實(shí)際功率P．

解答 解：（1）小燈泡正常發(fā)光，通過(guò)燈泡的電流為：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6}{12}$A=0.5A
通過(guò)R₁的電流為：
I₁=$\frac{{U}_{L}}{0.5{R}_{1}}$=$\frac{12}{12}$A=1A
故電流表的讀數(shù)為：
I=I_L+I₁=1.5A
（2）電源電壓為：
U=U_L+IR₂=12+1.5×4=18V
（3）燈泡的電阻為為：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{12}{0.5}$=24Ω
若滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為8Ω，則并聯(lián)部分的電阻為：
R_并=$\frac{{R}_{L}{R}_{1}}{{R}_{L}+{R}_{1}}$=$\frac{24×8}{24+8}$Ω=6Ω
此時(shí)燈泡的電壓為：
U_L′=$\frac{{R}_{并}}{{R}_{并}+{R}_{2}}$U=$\frac{6}{6+4}$×18V=10.8V
小燈泡的實(shí)際功率為：
P=$\frac{{U}_{L}^{′2}}{{R}_{L}}$=$\frac{10．{8}^{2}}{24}$=4.86W
答：（1）電流表的讀數(shù)是1.5A．
（2）電源電壓U是18V．
（3）小燈泡的實(shí)際功率P是4.86W．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于直流電路的計(jì)算問(wèn)題，要明確電路的連接關(guān)系，搞清各部分電壓與電流的關(guān)系，靈活運(yùn)用比例法和電路的規(guī)律解題．