试题

如图（a）电路中电源电压保持不变，小灯泡正常发光时的阻值为6欧．闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图（b）．求：
（1）小灯泡的额定功率多少瓦？
（2）滑动变阻器的最大阻值多少？

解：（1）当滑片位于左端时，等效电路图如图甲所示；
当滑片位于右端时，等效电路图如图乙所示；

由图甲和图乙可知，当滑片位于左端时电压表的示数最大，为电源的电压，电流表的示数也最大，
由图b可知，电源的电压和灯泡两端的电压相等，即U=U_L=12V，此时通过灯泡的电流I_L=2.0A，
根据欧姆定律可得，此时灯泡的电阻：
R_L=

UL

IL

=

12V

2.0A

=6Ω，
∵此时灯泡的电阻和灯泡正常发光时的电阻相等，
∴灯泡的额定功率：
P_L=U_LI_L=12V×2.0A=24W；
（2）由图b可得乙图中：U_L=3V，电路中的电流I=1.0A，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端的电压：
U_滑=U-U_L=12V-3V=9V，
∴滑动变阻器的最大阻值：
R_滑=

U滑

I

=

9V

1.0A

=9Ω．
答：（1）小灯泡的额定功率为24W；
（2）滑动变阻器的最大阻值为9Ω．
解：（1）当滑片位于左端时，等效电路图如图甲所示；
当滑片位于右端时，等效电路图如图乙所示；

由图甲和图乙可知，当滑片位于左端时电压表的示数最大，为电源的电压，电流表的示数也最大，
由图b可知，电源的电压和灯泡两端的电压相等，即U=U_L=12V，此时通过灯泡的电流I_L=2.0A，
根据欧姆定律可得，此时灯泡的电阻：
R_L=

UL

IL

=

12V

2.0A

=6Ω，
∵此时灯泡的电阻和灯泡正常发光时的电阻相等，
∴灯泡的额定功率：
P_L=U_LI_L=12V×2.0A=24W；
（2）由图b可得乙图中：U_L=3V，电路中的电流I=1.0A，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端的电压：
U_滑=U-U_L=12V-3V=9V，
∴滑动变阻器的最大阻值：
R_滑=

U滑

I

=

9V

1.0A

=9Ω．
答：（1）小灯泡的额定功率为24W；
（2）滑动变阻器的最大阻值为9Ω．