Question

【題目】如圖所示，電源電壓為9V，小燈泡的額定電壓為4.5V，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P移至中點時，小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)滑片P移至最右端時，小燈泡的實際功率為3W（假設(shè)小燈泡阻值不變）．求：

（1）小燈泡的額定功率．

（2）滑動變阻器的最大阻值．

Answer 1

【答案】（1）小燈泡的額定功率為0.75W．

（2）滑動變阻器的最大阻值為54Ω

【解析】試題分析：（1）當(dāng)滑片位于中點時，燈泡正常發(fā)光，其兩端的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電阻兩端的電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出此時兩電阻之間的關(guān)系；

（2）根據(jù)P=I2R表示出電路中的電流，再根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流，聯(lián)立等式即可求出滑動變阻器的最大阻值，進(jìn)一步求出燈泡的電阻，利用P=求出燈泡的額定功率．

解：（1）P在中點時（連入電阻為R），燈泡正常發(fā)光，說明此時燈泡兩端的電壓為4.5V，變阻器兩端的電壓為4.5V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓與電阻的特點可知：RL=R′=R．

（2）當(dāng)P移動到最右端時（電阻全連入為R），

由串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和可知：

R總=R+RL，

I==，

由P=I2R得：

電路中的電流I=IL=，

∴=，

即：=，

解得：R=54Ω

RL=R′=×54Ω=27Ω．

P額===0.75W．

答：（1）小燈泡的額定功率為0.75W．

（2）滑動變阻器的最大阻值為54Ω．