Question

如圖所示，電源電壓為12V保持不變，燈L₁和L₂分別標(biāo)有“6V 6W”和“12V 6W”字樣，若滑動(dòng)變阻器的最大阻值為48Ω，求：
（1）當(dāng)S和S₁均閉合、S₂斷開時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為多大，才能使燈L₁正常發(fā)光；
（2）整個(gè)電路消耗的最小功率．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)S和S₁均閉合、S₂斷開時(shí)，燈泡L1和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，串聯(lián)電路各處電路相等，要使燈泡正常發(fā)光，燈泡兩端的電壓應(yīng)為6V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓也是6V，根據(jù)歐姆定律可計(jì)算通過的電流，進(jìn)一步計(jì)算滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為多大．
（2）電源電壓12V不變，要計(jì)算整個(gè)電路消耗的最小功率，根據(jù)電功率公式必須找到通過電路的最小電流，所以電路的電阻必須最大．根據(jù)燈泡銘牌可知L2的電阻大，所以應(yīng)把L2和滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)接入電路．

解答：解：（1）U_P=U-U₁=12V-6V=6V
I=

P1

U1

=

6W

6V

 =1A
RP=

UP

I

=

6V

1A

 =6Ω
答：滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為6Ω．
（2）R1=

U 2 1

P1

=

(6V)2

6W

=6Ω
R2 =  

U 2 2

P2

 =

(12V)2

6W

= 24Ω
∵R₁＜R₂
∴R=R₂+R_P=24Ω+48Ω=72Ω
P=

U2

R

=

(12V)2

72Ω

 =2W
答：整個(gè)電路消耗的最小功率為2W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)的掌握及歐姆定律，電功率公式的變形的靈活運(yùn)用能力