Question

现有一只标有“12V，18w”的灯L和标有“100Ω，1A”的滑动变阻器及开关一只，若要把灯接到48V的电源上正常工作，（1）请画出电路图，并说明L正常工作时滑片的位置？（2）闭合开关时滑片应处于什么位置？（3）灯正常工作时滑动变阻器的功率为多少？（假设灯的电阻不变）

Answer

（1）根据I=求出灯L正常发光时的电流，大于滑动变阻器正常工作时的电流，从而确定电路的连接方式；根据欧姆定律和串联电路的电流特点求出滑片的位置．
（2）闭合开关时滑片应处于最大阻值处．
（3）根据P=UI求出灯正常工作时滑动变阻器的功率．
【解析】
（1）灯L正常工作时的电流为：I===1.5A，所以电路的连接方式如图所示：

设aP的电阻为R，则Pb的电阻为（100Ω-R）；
灯泡正常工作时，滑动变阻器分得的电压为U滑动=U-UL=48V-12V=36V，
根据串联电路电流特点和欧姆定律可得：
+=1.5A
即R2-100R+2400=0
解得R1=40Ω或60Ω
所以P应处于将滑动变阻器分成40Ω和60Ω的位置．
（2）aP和Pb并联后的总电阻为：
R并===，
所以当R=50Ω时，并联的总电阻最大；
故闭合开关时，P应处于接入电阻最大即中间位置．
（3）当L正常工作时，滑动变阻器的功率为：
P变=U变×I总=36V×1.5A=54W．
答：（1）电路图如上图所示，P应处于将滑动变阻器分成40Ω和60Ω的位置；
（2）故闭合开关时，P应处于接入电阻最大即中间位置；
（3）当L正常工作时，滑动变阻器的功率为54W．