Question

【题目】如图所示，一灯泡L标有“12V 6W”字样，接入电路中，电源电压保持不变，灯泡灯丝电阻不随温度而改变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P移到b端时，电压表示数为5V：当滑动变阻器滑片P移到ab的中点时，电压表示数为3V，求：

灯丝电阻值是多少？

灯泡L正常发光时，在10min内消耗的电能是多少千瓦时？

电源电压是多少？

滑动变阻器的最大阻值是多少？

Answer 1

【答案】；； 15V；。

【解析】

（1）因为灯泡L标有“12V 6W”字样，所以，由P=U2/R知道，灯丝电阻值是：R=；

（2）根据题意知道，灯泡的额定功率是：P=6W=0.006kW，且灯泡正常发光的时间是：t=10min=1/6h，

所以，在10min内灯泡消耗的电能是：W=P额t=0.006kW×1/6h=0.001kWh；

（3）由图知道，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，设电源电压为U，滑动变阻器的最大阻值为R，则当P在b点时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，且此时电压表示数是5V，电路在的电流是：I=U5V/RL=5V/R

当P在中点时，滑动变阻器有一半电阻接入电路，且电压表示数是3V，

同理可得：U3V/RL=3V/（R /2）故解得电源电压是：U=15V；

（4）将U=15V代入U5V/RL=5V/R解得，滑动变阻器的最大阻值是：R=12Ω。