解题思路:灯泡与pb段电阻并联,再与pa段电阻串联,根据灯泡正常发光时的电压求出Pa段电阻的电压,根据灯泡的电流和pb段电流之和等于通过pa段的电流,根据欧姆定律求出pa段的电阻.滑动变阻器消耗的电功率等于两部分消耗的功率之和.
设pa段电阻为R,则pb段的电流Ipb=[U
RPb=
6/30−R],
通过灯泡的电流为IL=[1.8/6]A=0.3A,
通过pa段的电流Ipa=[12−6/R=
6
R],
因为Ipa=IL+Ipb,
[6/R=0.3+
6
30−R],
解得R=10Ω.
pa段电阻消耗的功率为P1=
U′2
RPa=
62
10=3.6W,
pb段电阻消耗的功率P2=
U2
R′=
62
20=1.8W,
所以整个滑动变阻器消耗的电功率P=P1+P2=5.4W
答:滑动变阻器的Pa部分电阻应为10Ω,此时,滑动变阻器消耗的电功率为5.4W.
点评:
本题考点: 电功、电功率.
考点点评: 解决本题的关键知道串并联电路的特点,熟练运用欧姆定律.