Question

【题目】如图所示，电源电压12V，滑动变阻器标有“10Ω，1A”字样，灯L1、L2分别标有“6V 6W”和“3V 3W”字样．只闭合S1、S3时，滑动变阻器滑片P位于某位置，灯L1、L2均正常发光，则通过灯L1的电流为A，滑动变阻器消耗的电功率P1；此时只闭合S1 ， S2 ， 为保证灯L1正常发光，滑片P应向移动（选填“左”或“右”），滑动变阻器消耗的电功率为P2 ， 则P1：P2= ．

Answer 1

【答案】1；右；1：2
【解析】解：（1）只闭合S1、S3时，由于灯L1正常发光，由P=UI得：通过灯L1的电流为I1= = =1A； 所以此时电路电流I=I1=1A；则总功率P=UI=12V×1A=12W，
由于两灯正常发光，灯泡的实际功率与额定功率相等，
所以P1=P﹣PL1﹣PL2=12W﹣6W﹣3W=3W；
根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端电压U左=U﹣U1﹣U2=12V﹣6V﹣3V=3V；
由I= 可知此时滑动变阻器连入的阻值R左= = =3Ω；（2）只闭合S1 ， S2 ， L1与滑动变阻器右边电阻串联，则R右=R﹣R左=10Ω﹣3Ω=7Ω；
由I= 可知灯L1的阻值R1= = =6Ω；
根据串联电路的电阻特点可知此时总阻值R总=R1+R右=6Ω+7Ω=13Ω；
则电流为I′= = ≈0.923A＜1A；
所以，为保证灯L1正常发光，应减小变阻器连入电路的阻值，则滑片P应向右移动；
由于保证灯L1正常发光，则P总=UI1=12V×1A=12W，
所以P2=P总﹣PL1=12W﹣6W=6W．则P1：P2=3W：6W=1：2．
所以答案是：1；右；1：2．
【考点精析】认真审题，首先需要了解欧姆定律及其应用(欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）)，还要掌握电功率的计算公式(计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R)的相关知识才是答题的关键．