Question

（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

Answer 1

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R_L：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R_L=2R₂=2×12Ω=24Ω，

灯泡与电阻R₂串联，所以

UL

U2=

RL

R2=[2/1]，U_L=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，U_L=4V，

所以P_额=

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-U_L-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_大=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．