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如图所示的电路中,A、B两端的电压U恒为12V,灯L标有“6V,1.8W”的字样,R1=20Ω,电键S断开时,灯L正常发光.求:
(1)此时滑动变阻器的电阻R2
(2)当电键S闭合时,灯L的功率为多少?
(3)如果在电键S闭合后仍要使灯L正常发光,则滑动变阻器的电阻要调到多大?
分析:(1)电键S断开时,灯L正常发光,其电压为额定电压6V,得到电阻R2的电压,电阻R2与灯泡L串联,电流相等,得到滑动变阻器的电阻R2与灯泡的电阻相等.
(2)当电键S闭合时,灯L与R1并联后再与R2串联,求出并联部分的电阻和电压,再求出灯泡的功率.
(3)在电键S闭合后仍要使灯L正常发光,灯L的电流仍为额定电流.求出变阻器的电压,再由欧姆定律求出电阻.
解答:解:(1)灯泡的电阻为RL=
U2
P
=
62
1.8
Ω=20Ω
电键S断开时,灯L正常发光,其电压为额定电压6V,则U2=UL=6V,RL=R2=20Ω
(2)当电键S闭合时,灯L与R1并联后再与R2串联
R=10Ω
U=
R
R+R2
U=
10
10+20
×12=4V
PL′=
U2
RL
=
42
20
=0.8W

(3)要使灯L正常发光,则通过灯L的电流为
IL=
UL
RL
=
6
20
=0.3A

由于R1=RL=20Ω,则此时电路中的电流为I=0.6A
R2=
U
I
=
6
0.6
=10Ω

答:
(1)此时滑动变阻器的电阻R2=20Ω.
(2)当电键S闭合时,灯L的功率为0.8W.
(3)如果在电键S闭合后仍要使灯L正常发光,滑动变阻器的电阻要调到10Ω.
点评:本题是电路的计算问题,首先要分清各部分电路的关系,其次抓住灯泡正常发光的条件:电压等于额定电压.
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