Question

【題目】圖甲是智能懷舊燈，與燈串聯的調光旋鈕實質是滑動變阻器，圖乙是簡化的電路原理圖．燈L標有“12 V　3 W”字樣，當滑動變阻器的滑片P在最左端a點時，燈L正常發光．電源電壓不變，不考慮溫度對燈絲電阻的影響，問：

(1)電源電壓U是多少？

(2)當滑動變阻器接入電路中的電阻是12 Ω時，燈L消耗的實際功率是多少？

(3)當滑片P位于中點b和最右端c點時，燈L兩端電壓之比為3∶2，則滑動變阻器的最大阻值是多少？

Answer 1

【答案】(1) 12 V　(2) 1.92 W　(3) 96 Ω

【解析】解答：(1)根據電路圖可知，當滑動變阻器的滑片P在a點時，電路為燈L的基本電路；因為燈泡正常發光,所以電源電壓U＝U額＝12V；

(2)由P＝可得燈絲的阻值：RL＝48Ω；由圖乙可知，燈L與滑動變阻器串聯，

所以電路中的電流：I＝0.2A；燈泡的實際功率：P＝I2RL＝(0.2A)2×48Ω＝1.92W；

(3)當滑片P在中點b點時,燈兩端電壓：Ub＝IbRL＝

當滑片在最右端c點時,燈兩端電壓：Uc＝IcRL＝

依題意可知,Ub:Uc＝3:2，

即： ；化簡可得：R＝2RL＝2×48Ω＝96Ω.

答：(1)電源電壓U是12V；

(2)當滑動變阻器接入電路中的電阻是12Ω時，燈L消耗的實際功率是1.92W；

(3)滑動變阻器的最大阻值是96Ω.