Question

【题目】如图所示，L是“12V 36W”的灯泡，R1是阻值为30Ω的定值电阻，R2是最大阻值为20Ω的滑动变阻器，电源电压和灯泡电阻均不变。求：

（1）灯泡的阻值；

（2）开关S、S1均闭合，滑片P移到最左端时，灯泡恰好正常发光，求此时通过R1的电流；

（3）闭合开关S，断开开关S1，求在滑片P移到最右端，电路消耗的总功率及通电5min灯泡消耗的电能。

Answer 1

【答案】（1）4Ω；（2）0.4A；（3）6W； 300J

【解析】

根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据 求出小灯泡的阻值；当开关S、S1均闭合，滑片P移到最左端时，此时R1与L并联，根据灯泡正常发光可知电源的电压，根据欧姆定律可知通过R1的电流；闭合S，断开S1，滑片P移到最右端，此时灯泡与滑动变阻器串联，先根据欧姆定律求出电路电流，然后根据 求出电路消耗的总功率，再根据 求出通电5min灯泡消耗的电能。

（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，由 可得，灯泡的电阻： ；

（2）由图知当开关S、S1均闭合，滑片P移到最左端时，此时R1与L并联，灯泡恰好正常发光，由并联电路的电压特点知，电源电压U＝UL＝12V，由欧姆定律可得，通过R1的电流： ；

（3）由图知闭合开关S，断开开关S1，滑片P移到最右端，此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流： ；

电路消耗的总功率： ；

通电5min灯泡消耗的电能：.