Question

如圖所示的電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為滑動(dòng)變阻器最大電阻值的三分之一時(shí)，電路中標(biāo)有“12V  12W”的燈泡正常發(fā)光．當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻等于它的最大阻值時(shí)，燈泡的實(shí)際電功率為3W．求滑動(dòng)變阻器的最大阻值和電源的電壓．（設(shè)燈泡電阻不變）

Answer 1

分析：由R=

U2

P

求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻；
根據(jù)功率公式P=I²R列方程求出電源電壓與滑動(dòng)變阻器阻值．

解答：解：設(shè)滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R_滑最大=3R；燈泡電阻R_燈=

U2

P

=

(12V)2

12W

=12Ω；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為滑動(dòng)變阻器最大電阻值的三分之一時(shí)R_滑=R，
燈泡功率P_燈=I²R_燈=(

U

R燈+R滑

)2R_燈=(

U

12Ω+R

)2×12Ω=12W              ①；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻等于它的最大阻值時(shí)R'_滑=3R，
燈泡功率P'_燈=(

U

R燈+R′滑

)2R_燈=(

U

12Ω+3R

)2×12Ω=3W                   ②； 
由①②解得：U=24V，R_滑最大=3R=36Ω．
答：滑動(dòng)變阻器的最大阻值是36Ω，電源的電壓是24V．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電阻、電壓、功率等的計(jì)算，是一道基礎(chǔ)題；解題的關(guān)鍵是功率公式的靈活應(yīng)用．