图*是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是简化的电路原理图．灯L标有“12V3W”字样，当滑...

问题详情：

图*是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是简化的电路原理图．灯L标有“12V 3W”字样，当滑动变阻器的滑片P在最左端a时，灯L正常发光．电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响，问：

（1）电源电压U是多少？

（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是12Ω时，灯L消耗的实际功率是多少？

（3）当滑片P位于中点b和最右端c时，灯L两端电压之比为3：2，则滑动变阻器的最大阻值是多少？

【回答】

【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算．

【分析】（1）根据电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在a点时，电路为灯L的基本电路，由于灯L正常发光，根据灯泡的额定电压即可判断电源电压；

（2）根据电路图可知，灯L与滑动变阻器串联；根据P=的变形公式可知灯泡的电阻，根据串联电路电阻的特点和欧姆定律求出电路电流，然后根据P=I2R求出灯泡的实际功率；

（3）根据欧姆定律表示出滑片在中点b端和最右端c端时灯泡两端电压，根据灯泡两端电压之比即可求出滑动变阻器接入电路的最大阻值．

【解答】解：（1）根据电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在a点时，电路为灯L的基本电路；

因为灯泡正常发光，所以电源电压U=U额=12V；

（2）由P=可得灯丝的阻值：RL===48Ω；

由图乙可知，灯L与滑动变阻器串联，

所以电路中的电流：I===0.2A；

灯泡的实际功率：P=I2RL=（0.2A）2×48Ω=1.92W；

（3）当滑片P在中点b点时，灯两端电压：Ub=IbRL=×RL=×RL；

当滑片在最右端c点时，灯两端电压：Uc=IcRL=×RL；

依题意可知，Ub：Uc=3：2，

即：×RL：×RL=3：2，

化简可得：R=2RL=2×48Ω=96Ω．

答：（1）电源电压U是12V；

（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是12Ω时，灯L消耗的实际功率是1.92W；

（3）滑动变阻器的最大阻值是96Ω．

知识点：电功率

题型：计算题