Question

7．如图所示电路，电源电压为12V，滑动变阻器标有“10Ω1A”字样，灯L_l、L₂分别标有“6V 6W”和“3V 3W”字样．若只闭合S_l、S₃时，滑动变阻器滑片P位于某位置，灯L₁、L₂均正常发光，滑动变阻器消耗的电功率为P_l；若此时只闭合S_l、S₂，为保证灯L₁正常发光，滑片P应向右移动（选填“左”或“右”），滑动变阻器消耗的电功率为P₂，则P_l：P₂=1：2．

Answer 1

分析 （1）根据P=UI求出两灯泡的额定电流，只闭合S₁、S₃时，滑动变阻器滑片P位于某位置，两灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等、电流和额定电流相等，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，根据P=UI求出滑动变阻器消耗的电功率；
P₁=U₁I=3V×1A=3W；
（2）只闭合S_l、S₂时，滑动变阻器与L₁串联，根据串联电路的电压特点求出L₁正常发光时滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，然后确定滑片移动的方向，根据P=UI求出滑动变阻器消耗的电功率，然后求出P_l：P₂的值．

解答 解：（1）由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为：
I_L1=$\frac{{P}_{L1}}{{U}_{L1}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A，I_L2=$\frac{{P}_{L2}}{{U}_{L2}}$=$\frac{3W}{3V}$=1A，
只闭合S₁、S₃时，滑动变阻器滑片P位于某位置，两灯泡与滑动变阻器串联，
因灯L₁、L₂均正常发光，
所以，两灯泡两端的电压分别为U_L1=6V，U_L2=3V，电路中的电流I=1A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U₁=U-U_L1-U_L2=12V-6V-3V=3V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{3V}{1A}$=3Ω，
滑动变阻器消耗的电功率：
P₁=U₁I=3V×1A=3W；
（2）只闭合S_l、S₂时，滑动变阻器与L₁串联，
灯L₁正常发光时，滑动变阻器两端的电压：
U₂=U-U_L1=12V-6V=3V，
滑动变阻器接入电路中电阻：
R′=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω，
则为保证灯L₁正常发光，滑片P应向右移动，
滑动变阻器消耗的电功率：
P₂=U₂I=6V×1A=6W；
则P_l：P₂=3W：6W=1：2．
故答案为：右；1：2．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等、电流和额定电流相等．