Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓和燈泡L的電阻值均保持不變，燈泡L標有“12V 6W”字樣，閉合開關S，當滑動變阻器滑片P移到中點時，電壓表示數為3V；當滑動變阻器滑片P移到最右端b點時，電壓表示數為5V。求：

（1）燈泡L的電阻值；

（2）燈泡L正常發光時，燈泡L在6min內消耗的電能；

（3）電源電壓和滑動變阻器的最大電阻值。

Answer 1

【答案】（1）24Ω；（2）2.16×103J；（3）12Ω

【解析】試題分析：（1）由P=UI得，燈泡的額定電流：I額=P額/U額=6W/12V=0.5A；由I=U/R得，燈泡的電阻R=U額/I額=12V/0.5A=24Ω；（2）由P=W/t得，燈泡正常發光時消耗的電能：W=P額t=6W×6×60s=2.16×103J；

（3）設電源電壓為U，滑動變阻器的最大阻值為R，當P在中點時，燈泡L與R串聯：（U-3V）：RL=3V：0.5R﹣﹣﹣﹣①

當P在b點時，燈泡L與R串聯：（U-5V）：RL=5V：R﹣﹣﹣﹣②

由①/②解得：U=15V，將RL=24Ω代入得，R=12Ω。