Question

如图所示的电路，电灯L标有“12V，3W”字样，滑动变阻器上标有“12Ω，2A”字样，当滑片P置于中点C时，灯L正常发光

Answer 1

解题思路：（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源电压；（2）先根据欧姆定律求出灯泡的电阻，当滑片位于a端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，此时灯泡的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=I2R求出灯泡的最小电功率．

（1）灯泡正常发光时的电压U_L=12V，功率P_L=3W，

∵串联电路中各处的电流相等，

∴根据P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流：

I=I_L=

PL

UL=[3W/12V]=0.25A，

∵此时滑动变阻器处于中点位置，

∴由欧姆定律可知：滑动变阻器两端的电压U_滑=I×[1/2]R_滑=0.25A×[1/2]×12Ω=1.5V，

∵串联电路中总电压等于各分电压之和，

∴电源电压U=U_滑+U_L=1.5V+12V=13.5V，

（2）根据欧姆定律可得，灯泡的电阻：

R_L=

UL

IL=[12V/0.25A]=48Ω，

当滑片位于a端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，此时灯泡的功率最小，

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

∴R_max=R_L+R_滑=48Ω+12Ω=60Ω，

根据欧姆定律可得，此时电路中的电流：

I_min=[U

Rmax=

13.5V/60Ω]=0.225A，

灯泡的最小功率：

P_Lmin=（I_min）²R_L=（0.225A）²×48Ω=2.43W．

答：灯L最小实际功率为2.43W．

点评：

本题考点： 电功率的计算．

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，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．