解题思路:(1)由灯泡L1的铭牌可知,灯泡额定电压是3V,额定功率是1.5W,由电功率的变形公式可以求出灯泡正常发光时的电流;由电路图可知,开关拨到a时,灯泡L1与滑动变阻器串联,由串联电路特点求出滑动变阻器两端电压,然后由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值,最后求出滑动变阻器的最大阻值.
(2)由电路图可知,当开关拨到b时,灯泡L2与滑动变阻器串联,由串联电路特点及欧姆定律求出电路电流,由电功率公式求出灯泡L2的实际功率,根据题意求出灯泡L2的额定功率,最后由电功率的变形公式求出灯泡L2的额定电压.
(1)∵P=UI,
∴灯L1正常发光时的电流I1=
PL1
UL1=[1.5W/3V]=0.5A,
灯L1正常发光时,滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL1=18V-3V=15V,
此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑=
U滑
I1=[15V/0.5A]=30Ω,
此时滑动变阻器R的滑片位于变阻器的中点,
则滑动变阻器的最大阻值R=2R滑=2×30Ω=60Ω.
(2)当开关拨到b时,灯泡L2与滑动变阻器串联,
滑动变阻器R的滑片位于变阻器的右端,
滑动变阻器接入电路阻值为其最大阻值R=60Ω,
此时电路电流I=[U
RL2+R=
18V/12Ω+60Ω]=0.25A,
此时灯泡L2的实际功率PL2实=I2RL2=(0.25A)2×12Ω=0.75W,
由题意知,灯泡L2的额定功率PL2额=4PL2实=4×0.75W=3W,
∵P=
U2
R,
∴灯泡L2的额定电压:
UL2额=
PL2额RL2=
3W×12Ω=6V;
答:灯泡L2的额定电压是6V,额定功率是3W.
点评:
本题考点: 电功率的计算.
考点点评: 本题考查了求灯泡的额定电压与额定功率问题,难度较大,分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点、电功率公式及其变形公式、欧姆定律即可正确解题.