Question

（2013?昭平縣三模）如圖所示，L是“12V 3W”的小燈泡，R₁是定值電阻，R₂是滑動變阻器（阻值0～24Ω），設(shè)電源電壓和燈泡電阻不變．
（1）求小燈泡的電阻值．
（2）閉合開關(guān)S、S₁．滑片P在a端時，小燈泡恰能正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.65A，求R₁的阻值．
（3）閉合開關(guān)S、S₁．若滑動變阻器的滑片向右移至某處時，電流表示數(shù)為0.5A，求此時電路消耗的總功率．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，根據(jù)R=

U2

R

求出小燈泡的阻值；
（2）閉合開關(guān)S、S₁，P在a端時，R₂=0Ω，此時R₁與L并聯(lián)，根據(jù)燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓，根據(jù)歐姆定律可知通過燈泡的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點可知通過電阻R₁的電流，再根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值；
（3）閉合開關(guān)S、S₁．若滑動變阻器的滑片向右移至某處時，電流表測干路電流，根據(jù)P=UI求出此時電路消耗的總功率．

解答：解：（1）燈泡的電阻為R_L=

U 2 L

PL

=

(12V)2

3W

=48Ω；
（2）閉合開關(guān)S、S₁，P在a端時，等效電路圖如圖所示：

∵燈L恰能正常發(fā)光，
∴U₁=U=U_L=12V，
I_L=

UL

RL

=

12V

48Ω

=0.25A，
∴I₁=I-I_L=0.65A-0.25A=0.4A，
∴R₁=

U1

I1

=

12V

0.4A

=30Ω；
（3）閉合開關(guān)S、S₁．若滑動變阻器的滑片向右移至某處時，等效電路圖如圖所示：

此時電路消耗的總功率P=UI′=12V×0.5A=6W．
答：（1）小燈泡的電阻值為48Ω．
（2）R₁的阻值為30Ω．
（3）閉合開關(guān)S、S₁．若滑動變阻器的滑片向右移至某處時，電路消耗的總功率為6W．

點評：本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用；第三問中能判斷出電流表測干路電流和畫出開關(guān)閉合、斷開并結(jié)合滑片的位置畫出等效電路圖是本題的關(guān)鍵．