Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定不變，R2的阻值為8，小燈泡L上標有“6V 3W”字樣，小燈泡電阻不隨溫度改變．若閉合S1、S2 ， 斷開S3 ， 小燈泡剛好正常發光，此時電壓表的示數為3V，那么：

（1）小燈泡L的電阻為多大？
（2）電源電壓為多少？
（3）R1電阻為多大？
（4）若閉合S1、S3 ， 斷開S2 ， 并移動滑動變阻器R的滑片，滑動變阻器接入電路的電阻為多大時，電路的總功率最大，這個最大的功率等于多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由P= 可知，

燈泡電阻為RL= =12Ω；

答：燈泡電阻為12Ω；

（2）解：閉合S1、S2，斷開S3，燈泡與定值電阻R1串聯，燈泡正常發光，

所以電源電壓U=UL+U額=6V+3V=9V；

答：電源電壓為9V；

（3）解：燈泡正常發光時，電路電流為I= =0.5A，

所以R1的阻值為R1= =6Ω；

答：R1的阻值為6Ω；

（4）解：閉合S1、S3，斷開S2，滑動變阻器、定值電阻R2和燈泡串聯，要使電路總功率最大，也就是電路總電阻最小，即滑動變阻器接入電路電阻為0，

此時的電路電流為I最大= =0.45A，

此時的電功率為P最大=UI最大=9V×0.45A=4.05W．

答：滑動變阻器接入電路電阻為0時，電路的總功率最大；此時的電功率為4.05W．

【解析】根據燈泡的規格，可以計算燈泡的電阻和電流，在閉合不同的開關時，形成不同的電路，結合歐姆定律和電功率的計算公式進行計算.
【考點精析】本題主要考查了電路的基本連接方式和歐姆定律及其應用的相關知識點，需要掌握電路的連接方式分：串聯和并聯兩種；歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）才能正確解答此題．