Question

18．在如圖所示的電路中，小燈泡L上標(biāo)有“6V 6W”字樣（忽略溫度對燈絲電阻的影響）．
（1）求小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流和電阻；
（2）若電源電壓是9V，閉合開關(guān)S₁和S₂，為了保證電路安全，滑動變阻器接入電路的電阻的最小值是多少？

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=UI求出正常發(fā)光時(shí)的電流，根據(jù)歐姆定律求出電阻；
（2）閉合開關(guān)S₁和S₂時(shí)，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)變阻器接入電路中的電阻最小，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出接入電路中的最小阻值，進(jìn)一步得出答案．

解答 解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率P_L=6W，兩端的電壓U_L=6V，
由P=UI可得，正常發(fā)光時(shí)的電流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6W}{6V}$=1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，燈泡的電阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω；
（2）閉合開關(guān)S₁和S₂時(shí)，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)變阻器接入電路中的電阻最小，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{{I}_{L}}$=$\frac{9V}{1A}$=9Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，變阻器接入電路中的最小阻值：
R_滑=R-R_L=9Ω-6Ω=3Ω．
答：（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為1A，電阻為6Ω；
（2）滑動變阻器接入電路的電阻的最小值是3Ω．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)變阻器接入電路中的電阻最�。�