解题思路:(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻;
(2)根据P=I2R表示两种情况下灯泡的实际功率,结合灯泡实际功率之间的关系求出两种情况下的电流关系,根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变建立等式即可求出滑动变阻器的最大阻值;
(3)灯泡正常发光时的电流和额定电流相等,根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压.
(1)根据P=UI可得,灯泡的额定电流:
IL=
PL
UL=[6W/6V]=1A,
根据欧姆定律可得,灯泡的电阻:
RL=
UL
IL=[6V/1A]=6Ω;
(2)∵P=I2R,
∴
P1
P2=
I21RL
I22RL=
I21
I22=[9/1],
解得:
I1
I2=[3/1],
∵电源的电压不变,
∴U=I1(RL+[R/4])=3I2(RL+[R/4])=I2(RL+R),即3×(6Ω+[R/4])=6Ω+R,
解得:R=48Ω;
(3)灯泡正常发光时电路中的电流I=IL=1A,
电源的电压:
U=I(RL+[R/8])=1A×(6Ω+[48Ω/8])=12V.
答:(1)小灯泡的电阻为6Ω;
(2)滑动变阻器的最大阻值为48Ω;
(3)电源的电压为12V.
点评:
本题考点: 电功率的计算;串联电路的电流规律;欧姆定律的应用;电阻的串联.
考点点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,利用好电源电压不变和知道灯泡正常发光时的电流和额定电流相等是关键.