Question

【题目】如图所示的电路中，电源电压不变．定值电阻R0的阻值为5Ω，小灯泡L上标有“6V 4.5W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．请计算回答下列问题：
（1）小灯泡的电阻；
（2）当开关S接1，滑动变阻器的滑片P置于b端时，定值电阻R0消耗的电功率为12.8W．求电源电压；
（3）当开关S接2，将滑动变阻器的滑片P置于a端时，小灯泡消耗的电功率为1.28W，求滑动变阻器的最大阻值．

Answer 1

【答案】
（1）解：根据P= 可得，小灯泡的电阻：

RL= = =8Ω；

（2）解：当开关S接1，滑动变阻器的滑片P置于b端时，电路为R0的简单电路，定值电阻R0消耗的电功率为12.8W，

根据P= 可得，电源电压：

U= = =8V；

（3）解：当开关S接2，将滑动变阻器的滑片P置于a端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联；

小灯泡消耗的电功率为1.28W，且灯丝电阻不变，

根据P=I2R可得，此时电路中的电流：

I= = =0.4A，

电路中的总电阻：

R= = =20Ω，

根据串联电路电阻的特点可得，滑动变阻器的最大阻值：

R滑大=R﹣RL=20Ω﹣8Ω=12Ω．

【解析】（1）由铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率，根据R= 计算小灯泡的电阻；（2）当开关S接1，滑动变阻器的滑片P置于b端时，电路为R0的简单电路，已知R0消耗的电功率，根据P= 求电源电压；（3）当开关S接2，将滑动变阻器的滑片P置于a端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联；已知小灯泡消耗的电功率，根据P=I2R求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电路中的总电阻，最后根据串联电路电阻的特点求出滑动变阻器的最大阻值．
【考点精析】掌握欧姆定律及其应用是解答本题的根本，需要知道欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）．