如圖所示電路中，S為一單*雙擲開關，燈泡L1上標有“3V、1.5W”的字樣，電源電壓恆為18V．當開關S1、S...

問題詳情：

如圖所示電路中，S 為一單*雙擲開關，燈泡 L1 上標有“3V、1.5W”的字樣，電源電壓恆 為 18V．當開關 S1、S2、S3 都閉合時，電路中的總電阻為 4Ω；當開關 S1 閉合，S2、S3 斷開， 滑動變阻器 R 的滑片位於變阻器的中點時，L1 正常發光；當開關 S2 閉合，S1、S3 斷開，滑動 變阻器的滑片位於變阻器的右端時，燈泡 L2 消耗的電功率正好是其額定功率的 1/4，求： （1）燈泡 L1 的電阻；

（2）燈泡 L2 的電阻； （3）燈泡 L2 的額定功率．

【回答】

解：（1）根據P=可得，L1的電阻：

R1===6Ω；

（2）當開關S1、S2、S3都閉合時，滑動變阻器被短路，電路為L1與L2並聯，

∵並聯電路中總電阻的倒數等於各分電阻倒數之和，

∴=+，即=+，

解得：R2=12Ω；

（3）當開關S1閉合，S2、S3斷開，滑動變阻器R的滑片位於變阻器的中點時，燈泡L1與滑動變阻器阻值的一半串聯，

∵串聯電路中各處的電流相等，且燈泡L1正常發光，

∴根據歐姆定律可得，此時電路中的電流：

I===0.5A，

∵串聯電路中總電壓等於各分電壓之和，

∴此時滑動變阻器兩端的電壓：

UR=U﹣U1額=18V﹣3V=15V，

則滑動變阻器的最大最大阻值：

R=2=2×=60Ω，

當開關S2閉合，S1、S3斷開，滑動變阻器的滑片位於變阻器的右端時，燈泡L2與滑動變阻器的最大阻值串聯，

∵串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，

∴此時電路中的電流：

I′===0.25A，

∵此時燈泡L2消耗的電功率正好是其額定功率的，

∴燈泡L2的額定功率：

P2額=4P2實=4×（I′）2R2=4×（0.25A）2×12Ω=3W．

知識點：電功率

題型：計算題