Question

現(xiàn)有電阻R、開(kāi)關(guān)S，標(biāo)有“12V 2W”字樣的燈泡L和滑動(dòng)變阻器按圖所示連接在電壓為16V且穩(wěn)定不變的電源上．
（1）閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑片P移到M端時(shí)，燈泡很亮（但燈絲沒(méi)有燒斷）求燈泡的實(shí)際功率；
（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，把滑片P移到N端時(shí)，電燈L正常發(fā)光，求滑動(dòng)變阻器的最大阻值？

Answer 1

分析：（1）閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑片P移到M端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0，R與燈L并聯(lián)，燈泡L兩端的電壓為電源電壓，利用P=

U2

R

可求燈泡的實(shí)際功率．
（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，把滑片P移到N端時(shí)，滑動(dòng)變阻器全部接入電路與燈泡串聯(lián)，電燈L正常發(fā)光，利用I=

P額

U額

求出燈泡L正常發(fā)光的電流，再根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器最大阻值．

解答：解：電燈泡上標(biāo)有“12V 2W”字樣，表示這個(gè)燈泡P_額=2W、U_額=12V，則燈泡電阻為R_L=

U 2 額

P額

=

(12V)2

2W

=72Ω，
（1）閉合開(kāi)關(guān)S，滑片P位于M時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0，R與燈L并聯(lián)，燈泡兩端的電壓為電源電壓，
則此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為P_實(shí)=

U 2

RL

₌

(16V)2

72Ω

=3.6W，
（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，把滑片P移到N端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大為R_N，燈泡R_L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，則I₂=

P額

U額

=

2W

12V

=

1

6

A，
∴R_總=

U

I2

=

16V

1 6 A

=96Ω，
∴R_N=R_總-R_L=96Ω-72Ω=24Ω．
答：（1）燈泡的實(shí)際功率為3.6W；
（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，把滑片P移到N端時(shí)，電燈L正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為24Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題考查歐姆定律、串并聯(lián)電路電壓、電流的特點(diǎn)，注意分析開(kāi)關(guān)斷開(kāi)與閉合時(shí)電路的連接情況．