在綜合實踐活動課上，小明設計瞭如圖所示的模擬調光燈電路，此電路中電源電壓不變，燈泡L標有“6V　3W”字樣，定...

問題詳情：

在綜合實踐活動課上，小明設計瞭如圖所示的模擬調光燈電路，此電路中電源電壓不變，燈泡L標有“6 V　3 W”字樣，定值電阻R1的阻值為6 Ω。將滑動變阻器R2的滑片P置於最右端，閉合開關，電壓表和電流表示數分別為6 V和0.3 A；移動滑片P至某一位置，電壓表和電流表示數分別為1 V和0.5 A。

(1)燈泡L正常發光時的電阻多大？

(2)滑動變阻器R2的滑片P在最右端時，閉合開關，燈泡L的實際功率多大？

(3)為使燈泡安全工作，R2的滑片能自由滑動，且滑片P滑到某一端時燈泡能正常發光，應採取怎樣的保護措施？請具體說明。

【回答】

解：(1)燈泡正常發光時的電阻RL＝＝＝12 Ω

(2)P在某一位置時，U2＝1 V，I＝0.5 A，而燈泡正常發光時的電流為0.5 A，所以此時燈泡正常發光，UL＝6 V

電阻R1兩端的電壓U1＝IR1＝0.5 A×6 Ω＝3 V

電源電壓U＝UL＋U1＋U2＝6 V＋3 V＋1 V＝10 V

當P在最右端時，U′2＝6 V，I′＝0.3 A

電阻R1兩端的電壓U′1＝I′R1＝0.3 A×6 Ω＝1.8 V

燈泡兩端的實際電壓U′L＝U－U′1－U′2＝10 V－1.8 V－6 V＝2.2 V

燈泡L的實際功率P′L＝U′LI′＝2.2 V×0.3 A＝0.66 W

(3)根據題意，滑片P滑至最左端時，燈泡正常發光，此時電路中總電阻R＝＝20 Ω

所以，需要在電路中再串聯一個定值電阻R′，R′＝R－RL－R1＝20 Ω－12Ω－6 Ω＝2 Ω

知識點：電功率

題型：計算題