Question

【题目】如图所示电路，电源电压为6 V保持不变，R1＝12 Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω。当开关S闭合，S1、S2断开时，调节滑动变阻器的滑片至中点，恰好使灯泡正常发光，此时电流表示数为0.3 A。求：(灯丝电阻不变)

(1)灯泡的电阻和额定电压。

(2)灯泡在这种情况下通电1 min，电流所做的功。

(3)将滑动变阻器的滑片滑至最右端，仍然使开关S闭合，S1、S2断开，整个电路的电功率为P；保持滑片在最右端不动，当S、S1、S2都闭合时，且电流表使用0～3 A量程，整个电路的电功率为P′。求P∶P′的值。

Answer 1

【答案】(1)3 V。(2) 54 J。(3)1∶4。

【解析】

（1）当开关S闭合，S1、S2断开且灯泡正常发光时，灯泡L与R2串联，电流表测电路中的电流，由I＝可得，电路中的总电阻： R＝＝20Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，灯泡的电阻： RL＝R-R2＝20Ω-×20Ω＝10Ω，灯泡的额定电压： UL＝IRL＝0.3A×10Ω＝3V；（2）灯泡正常发光1min电流所做的功： WL＝ULIt＝3V×0.3A×60s＝54J；（3）开关S闭合，S1、S2断开且滑片位于最右端时，灯泡L与R2的最大阻值串联，则整个电路消耗的电功率： P＝ ＝1.2W；当S、S1、S2都闭合且滑片位于最右端时，R1与R2的最大阻值并联，电流表测干路电流，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻： R′＝ ＝7.5Ω，电路消耗的电功率： P′＝＝4.8W，则 。