Question

灯L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R₂的最大电阻为12Ω，R₁=12Ω，当开关S₁闭合，S₂、S₃断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，灯L恰好正常发光．试求：

（1）电源电压是多少？

（2）灯L正常发光时的电流和电阻各是多少？

（3）当S₁、S₂、S₃都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R₂中点时，电流表的示数和此时电路消耗的总功率各是多少？

Answer

（1）电源电压是6V；

（2）灯L正常发光时的电流为0.5A，电阻为12Ω；

（3）当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2中点时，电流表的示数俄日1.5A，此时电路消耗的总功率为9W．

【解析】试题（1）当开关S1闭合，S2、S3断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，电路为灯泡L的简单电路，因为L正常发光，所以电源的电压：U=U额=6V；

（2）L正常发光时，两端的电压UL=6V，功率为3W，

因为P=UI，所以通过的电流I实=I额=P额/U额=3W/6V=0.5A，因为I=U/R，

所以灯泡的电阻RL=U额/I额=6V/0.5A=12Ω；

（3）当开关S1 、S2 、S3都闭合且滑片滑到中点时，电阻R1、R2并联，

因为并联电路中各支路两端的电压相等，

所以两支路的电流分别为：I1 =U/R1=6V/12Ω=0.5A，I2=U/（R2/2）=6V/（12Ω/2）=1A，

因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以电流表的示数：I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A，

此时电路消耗的总功率：P总=UI=6V×1.5A=9W。