Question

一只标有“6V、3W”字样的小灯泡，接在如图所示的电路中，设电源电压和灯丝电阻均不变，求：

（1）小灯泡正常发光时的电流和电阻分别是多少？

（2）当滑动变阻器连入电路中的电阻为6Ω时，闭合开关后小灯泡恰能正常发光，求电源电压是多少？

（3）如果换一电源及额定电压为8V的灯泡，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑到中点c时，灯泡正常发光，此时灯泡的电功率为P，当滑片P滑到b端时，灯泡的实际功率为P′，已知P：P′＝16：9，求所换电源的电压是多少？（设所换电源电压和灯丝电阻均不变 ）

Answer

（1）0.5A；212Ω（2）9V（3）12V

【解析】

（1）灯泡的电阻：

RL＝＝＝12Ω；

电流为：I＝A＝0.5A；

（2）因此时灯泡正常发光，

电源的电压：

U＝I（RL+RP）＝0.5A×（12Ω+6Ω）＝9V；

（3）当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑到中点c时，等效电路图如图1所示；

当滑片P滑到b端时，等效电路图如图2所示。

∵P：P′＝16：9，

∴＝＝，

解得：＝；

∵电源的电压不变，

∴I（RL+RAP）＝I′（RL+RAP）

解得：RL＝RAP，

由图1可得：

电源的电压U＝I（RL+RAP）＝I×RL＝UL＝×8V＝12V。