Question

18．如图所示，电源电压U=12V，当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，小灯泡L正常发光，电流表的示数为0.5A； 当滑片P移至中点时，电流表的示数变为0.25A．求：
（1）小灯泡的额定功率；
（2）滑动变阻器的最大阻值．

Answer 1

分析 （1）由电路图可知，滑片移到最左端时，只有灯泡接在电源两端，由公式P=UI可计算小灯泡的额定功率，再由欧姆定律可以求出灯泡正常发光时的电阻．
（2）滑动变阻器滑片移到中点时，由串联电路特点及欧姆定律求出电路总电阻，然后求出滑动变阻器的最大阻值．

解答 解：
（1）由电路图可知，滑片移到最左端时，只有灯泡接在电源两端，因小灯泡L正常发光，所以其额定电压等于电源电压，即U_L=12V，
小灯泡的额定功率：P_L=U_LI_L=12V×0.5A=6W；
（2）由I=$\frac{U}{R}$可得，灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω；
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑片移到中点时电路总电阻：
R=$\frac{U}{I′}$=$\frac{12V}{0.25A}$=48Ω，
由电阻的串联规律可得，滑动变阻器接入电路的阻值：
R_滑=R-R_L=48Ω-24Ω=24Ω，
则滑动变阻器的最大阻值：
R_滑最大=2R_滑=2×24Ω=48Ω．
答：（1）小灯泡的额定功率是6W．
（2）滑动变阻器的最大阻值是48Ω．

点评 分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点、欧姆定律及电功率公式是正确解题的关键．