Question

如图所示，L是“12V 3W”的小灯泡，R₁是定值电阻，R₂是滑动变阻器（阻值0～24Ω），设电源电压和灯泡电阻不变．
（1）求小灯泡的电阻值．
（2）闭合开关S、S₁．滑片P在a端时，小灯泡恰能正常发光，电流表示数为0.65A，求R₁的阻值．
（3）闭合开关S、S₁．若滑动变阻器的滑片向右移至某处时，电流表示数为0.5A，求此时电路消耗的总功率．

Answer

（1）根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据R=求出小灯泡的阻值；
（2）闭合开关S、S1，P在a端时，R2=0Ω，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灯泡的电流，利用并联电路的电流特点可知通过电阻R1的电流，再根据欧姆定律求出R1的阻值；
（3）闭合开关S、S1．若滑动变阻器的滑片向右移至某处时，电流表测干路电流，根据P=UI求出此时电路消耗的总功率．
【解析】
（1）灯泡的电阻为RL===48Ω；
（2）闭合开关S、S1，P在a端时，等效电路图如图所示：

∵灯L恰能正常发光，
∴U1=U=UL=12V，
IL===0.25A，
∴I1=I-IL=0.65A-0.25A=0.4A，
∴R1===30Ω；
（3）闭合开关S、S1．若滑动变阻器的滑片向右移至某处时，等效电路图如图所示：

此时电路消耗的总功率P=UI′=12V×0.5A=6W．
答：（1）小灯泡的电阻值为48Ω．
（2）R1的阻值为30Ω．
（3）闭合开关S、S1．若滑动变阻器的滑片向右移至某处时，电路消耗的总功率为6W．