Question

如图所示为模拟调光灯电路，电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，且灯丝电阻随温度的变化而变化，定值电阻的阻值为6Ω。将滑动变阻器的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.2A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为3V和0.5A。求：

(1)灯泡L正常发光时的电阻多大？ 

(2)当的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率是多少？

(3)为使灯泡安全工作，的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请计算说明。

Answer

见解析

【解析】（1）根据得灯泡L正常发光时的电阻为：

；

（2）灯的正常工作电流为：

；

移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为3V和0.5A，此时灯正常工作，

电源电压为：；

将滑动变阻器的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.2A；则R1此时两端的电压为：

灯两端的实际电压为：

滑片P在最右端时时，闭合开关，灯泡L的实际功率为：

；

（3）根据题意，的滑片要能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，则滑动变阻器位于左端时让灯正常发光，右移滑片时，电阻变大，灯是安全的。

当电流为灯的正常工作电流0.5A时，电路的总电阻为：

，

可以串联电阻R’：

即在电路在串联一个6Ω的电阻时，符合要求；

也可以替换R1：

即将R1替换为一个12Ω的电阻，符合要求。