试题

（2004·丰台区）在如图所示的电路中，滑动变阻器的最大电阻是60欧，开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P滑到中点位置时，标有“0.4W”字样的灯泡E恰好正常发光，电压表的读数为3伏，灯泡E的额定电压是多少伏？当滑动变阻器的滑片P滑到下端B时，此时灯泡的实际功率是多少瓦？

解：当滑片P处于中点位置时，滑动变阻器接入电路的电阻为R_中=30Ω，两端的电压U_P=3V，
则通过滑动变阻器的电流为I_中=

U中

R中

=

3V

30Ω

=0.1A；
∵串联电路的电流处处相等，
∴I=I_中=I_E=0.1A，
灯泡E的额定电压为U_额=

P额

IE

=

0.4W

0.1A

=4V，
灯泡E的电阻为R_E=

UE

IE

=

4V

0.1A

=40Ω，
电源电压U=U_额+U_P=4V+3V=7V；
当滑片P滑到下端B时，滑动变阻器接入电路的阻值为R_B=60Ω，
电路中的电流为I′=

U

RB+RE

=

7V

60Ω+40Ω

=0.07A，
灯泡的实际功率为P_实=（I′）²·R_E=（0.07A）²×40Ω=0.196W．
答：灯泡E的额定电压是4V；当滑动变阻器的滑片P滑到下端B时灯泡的实际功率是0.196W．
解：当滑片P处于中点位置时，滑动变阻器接入电路的电阻为R_中=30Ω，两端的电压U_P=3V，
则通过滑动变阻器的电流为I_中=

U中

R中

=

3V

30Ω

=0.1A；
∵串联电路的电流处处相等，
∴I=I_中=I_E=0.1A，
灯泡E的额定电压为U_额=

P额

IE

=

0.4W

0.1A

=4V，
灯泡E的电阻为R_E=

UE

IE

=

4V

0.1A

=40Ω，
电源电压U=U_额+U_P=4V+3V=7V；
当滑片P滑到下端B时，滑动变阻器接入电路的阻值为R_B=60Ω，
电路中的电流为I′=

U

RB+RE

=

7V

60Ω+40Ω

=0.07A，
灯泡的实际功率为P_实=（I′）²·R_E=（0.07A）²×40Ω=0.196W．
答：灯泡E的额定电压是4V；当滑动变阻器的滑片P滑到下端B时灯泡的实际功率是0.196W．