解题思路:(1)由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,根据R=
U
2
P
求出灯L的电阻;
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,灯L正常发光.灯L与电阻R1并联,电阻R被短路.故灯泡两端的电压即是电源电压;根据欧姆定律求出通过灯泡的电流,根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流,求出R1的阻值.
(3)当S1闭合,S2、S3断开时,R1与[1/2]R串联,根据欧姆定律求出电路的总电阻,根据电阻的串联特点求出滑动变阻器的滑片处于中点的阻值,进一步求出R的大小.
(1)灯泡的电阻:RL=
U2L
PL=
(6V)2
3W=12Ω;
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,灯L与电阻R1并联;
因为灯L正常发光,所以电源的电压:U=U1=UL=6V;
(3)通过灯泡的电流:
IL=
UL
RL=[6V/12Ω]=0.5A,
通过R1的电流:
I1=I-IL=1.1A-0.5A=0.6A,
则R1=
U1
I1=[6V/0.6A]=10Ω;
当S1闭合,S2、S3断开时,R1与[1/2]R串联,
电路中的总电阻:R总=[U/I′]=[6V/0.3A]=20Ω,
则[1/2]R=R总-R1=20Ω-10Ω=10Ω,
即R=20Ω.
答:(1)灯L的电阻为12Ω;
(2)电源电压为6V;
(3)电阻R1的阻值为10Ω,R的阻值为20Ω.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算.
考点点评: 本题是一道难题,综合性较强,考查的内容较多.要求会辨别串、并联,会用欧姆定律计算,知道串、并联电路的电压规律,电流规律,电阻规律.