如圖*所示，電源電壓恆為18V，燈泡L上標有“10V5W”字樣，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~15...

問題詳情：

如圖*所示，電源電壓恆為18V，燈泡L上標有“10V 5W”字樣，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~15V，滑動變阻器R的最大阻值為200Ω，當只閉合S和S1，移動滑動變阻器的滑片P時，它兩端的電壓與其接入電路的電阻關係如圖乙所示．當滑動變阻器接入電路的阻值由R1增大到4R1時，定值電阻R0的電功率變化了5.4W，求：

（1）燈泡L正常發光時通過的電流．

（2）只閉合S和S2，且滑動變阻器的滑片P置於中點位置時，燈泡的實際功率；

（3）只閉合S和S1，在保*電路安全的情況下，當電阻R0消耗電功率最小時，滑動變阻器R消耗的電功率．

【回答】

（1）0.5A  （2）0.45W （3） 2.25W

【詳解】

（1）燈泡L正常發光時通過的電流：

;

燈泡的電阻：

（2） 只閉合S和S2，且滑動變阻器的滑片P置於中點位置時，燈泡與滑動變阻器組成串聯電路，滑動變阻器的阻值為100Ω，電路中的總電阻R總=100Ω+20Ω=120Ω

此時通過燈泡的電流

燈泡的實際功率

（3） 只閉合S和S1，定值電阻R0與滑動變阻器串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，

當滑動變阻器兩端電壓為U1時，電路中的電流為,總電阻為R1+R0，可得;

當滑動變阻器兩端電壓為2U1時，電路中的電流為,總電阻為4R1+R0，可得

故

即

解得：

R1=

當滑動變阻器接入電路的阻值由R1增大到4R1時，定值電阻R0的電功率變化了5.4W由可得

解得

R0=20Ω

電壓表量程為0~15V，當電壓表的示數為15V時，滑動變阻器兩端電壓最大，R0兩端的電壓最小，此時

定值電阻兩端的電壓：

U0=U-U1=18V-15V=3V，

電路中的電流

＜0.6A,

不會燒壞電流表，可以保*電路安全；

滑動變阻器R消耗的電功率

PR=U2I0=15V×0.15A=2.25W.

答;燈泡L正常發光時通過的電流為0.5A；

只閉合S和S2，且滑動變阻器的滑片P置於中點位置時，燈泡的實際功率為0.45W；

只閉合S和S1，在保*電路安全的情況下，當電阻R0消耗電功率最小時，滑動變阻器R消耗的電功率為2.25W．

知識點：電功率

題型：計算題