Question

如图所示，电源电压为9V，小灯泡的额定电压为4.5V，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移至中点时，小灯泡正常发光，当滑片P移至最右端时，小灯泡的实际功率为3W（假设小灯泡阻值不变）．求：

（1）小灯泡的额定功率．

（2）滑动变阻器的最大阻值．

Answer

（1）小灯泡的额定功率为0.75W．

（2）滑动变阻器的最大阻值为54Ω

【解析】试题分析：（1）当滑片位于中点时，灯泡正常发光，其两端的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压，再根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出此时两电阻之间的关系；

（2）根据P=I2R表示出电路中的电流，再根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，联立等式即可求出滑动变阻器的最大阻值，进一步求出灯泡的电阻，利用P=求出灯泡的额定功率．

【解析】
（1）P在中点时（连入电阻为R），灯泡正常发光，说明此时灯泡两端的电压为4.5V，变阻器两端的电压为4.5V，根据串联电路的电压与电阻的特点可知：RL=R′=R．

（2）当P移动到最右端时（电阻全连入为R），

由串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知：

R总=R+RL，

I==，

由P=I2R得：

电路中的电流I=IL=，

∴=，

即：=，

解得：R=54Ω

RL=R′=×54Ω=27Ω．

P额===0.75W．

答：（1）小灯泡的额定功率为0.75W．

（2）滑动变阻器的最大阻值为54Ω．