Question

图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是简化的电路原理图．灯L标有“6V 3W”字样，当滑动变阻器的滑片P在a点时，灯L正常发光，电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响．问：

（1）电源电压U是多少__________？

（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是8Ω时，灯L消耗的实际功率是多少____________？

（3）当滑片P位于中点b和最右端c时，灯两端电压之比是3：2，则滑动变阻器的最大值是多少_____？

Answer

6V 1.08W 24Ω

【解析】

（1）根据电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在a点时，电路为灯L的简单电路；

（2）因为此时灯泡正常发光,所以电源电压U＝U额＝6V；由P＝可得，灯丝的阻值：RL＝＝12Ω；由图乙可知，灯L与滑动变阻器串联，

则电路中的电流：I＝＝0.3A；此时灯泡的实际功率为：P实＝I2RL＝(0.3A)2×12Ω＝1.08W；

（3）当滑片P在中点b时，由欧姆定律可得灯泡两端的电压：Ub＝IbRL＝×RL＝×RL；

当滑片在最右端c点，由欧姆定律可得此时灯泡两端电压： Uc＝L＝×RL；

由题意可知, ＝，即： ＝，将RL＝12Ω代入上式,化简可得：Rc＝24Ω．