Question

【题目】如图所示，小灯泡的规格为“6V 6W“，滑动变阻器的最大阻值为R，大小未知．电源电压和灯丝电阻均保持不变．
（1）求小灯泡的电阻．
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值为 时，灯泡的功率为P1；当滑动变阻器接入电路的阻值为R时灯泡的功率为P2 ． 已知 ，求滑动变阻器的最大阻值R．
（3）假如滑动变阻器接入电路的阻值为 时，小灯泡正常发光．求电源电压．

Answer 1

【答案】
（1）解：根据P=UI可得，灯泡的额定电流：

IL= = =1A，

根据欧姆定律可得，灯泡的电阻：

RL= = =6Ω

（2）解：∵P=I2R，

∴ = = = ，

解得： = ，

∵电源的电压不变，

∴U=I1（RL+ ）=3I2（RL+ ）=I2（RL+R），即3×（6Ω+ ）=6Ω+R，

解得：R=48Ω

（3）解：灯泡正常发光时电路中的电流I=IL=1A，

电源的电压：

U=I（RL+ ）=1A×（6Ω+ ）=12V

【解析】（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；（2）根据P=I2R表示两种情况下灯泡的实际功率，结合灯泡实际功率之间的关系求出两种情况下的电流关系，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变建立等式即可求出滑动变阻器的最大阻值；（3）灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压．
【考点精析】掌握欧姆定律及其应用和电阻的串联是解答本题的根本，需要知道欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；电阻的串联有以下几个特点：（指R1，R2串联） 1、电流：I=I1=I2（串联电路中各处的电流相等） 2、电压：U=U1+U2（总电压等于各处电压之和） 3、 电阻：R=R1+R2（总电阻等于各电阻之和）如果n个阻值相同的电阻串联，则有R总=nR 4、分压作用：U1:U2=R1:R2．