Question

一只小灯泡上标着“9V  3W”字样，把它跟滑动变阻器R和电流表串联组成如图所示的电路．电源电压为15V．
（1）S₁闭合，S₂断开，调节滑动变阻器，当灯正常发光时，电流表的示数是多少？
（2）滑动变阻器滑片的位置不变，在将S₂闭合，此时电流表的示数是多少？此时滑动变阻器消耗的电功率是多少？

Answer

（1）S1闭合，S2断开，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量的是整个电路中的电流，调节滑动变阻器，当灯正常发光时，其两端电压为额定电压，功率为额定功率，已知灯泡的额定电压和额定功率，可利用公式I=计算电路中的电流．
（2）在（1）题中，灯泡与滑动变阻器串联，根据灯泡的额定电压和电源电压求出滑动变阻器分担的电压，然后利用R=求出此时滑动变阻器接入电路中的电阻，再将S2闭合，灯泡L被短路，电路中只有滑动变阻器，已知电源电压和滑动变阻器的阻值，可利用公式I=计算此时电路中的电流，再利用公式P=计算此时滑动变阻器消耗的电功率．
【解析】

（1）S1闭合，S2断开，灯泡与滑动变阻器串联，当灯正常发光时，
∵UL=9V，PL=3W，
∴电路中的电流为：I=IR=IL==≈0.3A，
即电流表的示数为0.3A．
答：电流表的示数是0.3A．
（2）S1闭合，S2断开，灯泡与滑动变阻器串联，
∵UL=9V，U=15V，
∴滑动变阻器分担的电压为：UR=U-UL=15V-9V=6V，
而I=IR=IL=0.3A，
∴滑动变阻器的阻值为：R===20Ω，
再将S2闭合，灯泡L被短路，电路中只有滑动变阻器，
∵U=15V，
∴此时电路中的电流为：I′===0.75A，
此时滑动变阻器消耗的电功率为：PR===11.25W．
答：此时电流表的示数是0.75A，此时滑动变阻器消耗的电功率是11.25W．