Question

如图所示，L是“12V 6W”的小灯泡，Rl是定值电阻，R2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器，电源电压和灯泡的电

Answer 1

解题思路：（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式R=

U

2

P

可求灯泡的阻值．

（2）闭合开关S、S_l，变阻器滑片在b端时，滑动变阻器接入电路电阻为0，灯泡和电阻并联，灯泡正常发光，通过灯泡的电流根据公式I=[P/U]可求，电源电压为12V，电流表测量总电流，通过电阻的电流等于总电流与通过灯泡的电流之差，利用欧姆定律可求R_l的阻值．

（3）闭合开关S，断开S_l时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡消耗的功率最小，滑动变阻器接入电路的电阻最大，滑片应滑到a端，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，求出此时滑动变阻器两端的电压，电源电压减去滑动变阻器两端的电压就是灯泡两端的电压，再根据公式P=

U

2

R

求出灯泡消耗的功率．

（1）灯泡的电阻R=

U2

PL=

(12V)2

6W=24Ω．

答：灯泡的阻值为24Ω．

（2）闭合开关S、S_l，变阻器滑片在b端时，滑动变阻器接入电路电阻为0，

灯泡和电阻并联，灯泡正常发光，通过灯泡的电流I_L=

PL

U=[6W/12V]=0.5A，

通过电阻的电流I₁=I-I_L=0.9A-0.5A=0.4A，

电阻R₁=[U

I1=

12V/0.4A]=30Ω．

答：R_l的阻值为30Ω．

（3）闭合开关S，断开S_l时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡消耗的功率最小，滑动变阻器接入电路的电阻最大，滑片应滑到a端，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，R_滑=R，

所以灯泡两端的电压等于滑动变阻器两端的电压，U₁=U₂=[U/2]=[12V/2]=6V，

灯泡消耗的最小功率P=

U21

R=

(6V)2

24Ω=1.5W．

答：灯泡消耗的最小功率为1.5W．

点评：

本题考点： 电功率的计算；并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用．

考点点评： 本题考查电阻和电功率的计算，关键是公式及其变形的应用，还要知道串联电路电压的规律和并联电路电流的规律．