Question

【題目】如圖所示，電源電壓12 V，滑動變阻器標有“10Ω 1A”字樣，燈L1、L2分別標有“6V 6W”和“3V 3W”字樣．只閉合S1、S3 ， 時，滑動變阻器滑片P位于某位置，燈L1、L2均正常發光，則通過燈L1的電流為A，滑動變阻器消耗的電功率為P1；此時只閉合S1、S2為保證燈Ll正常發光，滑片P應向移動（選填“左”或“右”），滑動變阻器消耗的電功率為P2 ， 則P1∶P2＝ ．

Answer 1

【答案】1；右；1:2
【解析】只閉合S1、S3時，L1、L2、滑動變阻器R串聯，燈L1、L2均正常發光，則通過燈L1的電流 ；

此時，電路的總功率P=UI=12V×1A=12W

由于燈L1、L2均正常發光，兩燈的功率分別為其額定功率6W和3W，所以P1=P-PL1-PL2=12W－6W－3W＝3W；

滑動變阻器R兩端的電壓 U左=U-UL1-UL2=12V-6V-3V=3V

滑動變阻器R連入電路的阻值 R左= ；
只閉合S1、S2時，燈L1與滑動變阻器R滑片P右端部分串聯，R右=R-R左=10Ω-3Ω=7Ω

R1= ，
此時電路的總電阻R總=R1+R右=6Ω+7Ω=13Ω

電路中的電流

為保證L1正常發光，應減小滑動變阻器連入電路的阻值，滑片P向右移動；

由于L1正常發光，P總=UI=12V×1A=12W

P2=P-PL1=12W-6W=6W

所以P1：P2=3:6=1:2 .
故答案為：1；右；1：2 .

只閉合S1、S3時，L1、L2、滑動變阻器R串聯，兩燈正常發光，利用率公式的變形公式可計算出通過燈L1的電流；利用公式P=UI可計算出此時電路消耗的總功率，根據串聯電路中總功率的特點，可求出滑動變阻器消耗的電功率為P1，根據串聯電路中電壓的特點，可求出此時滑動變阻器R兩端的電壓，再根據歐姆定律求出此時滑動變阻器R接入電路的阻值；只閉合S1、S2時，燈L1與滑動變阻器R滑片P右端部分串聯，求出此時滑動變阻器右端接入電路的阻值，利用電功率公式的變形公式可求了燈泡的阻值，根據串聯電路中電壓的特點，求出此時電路中的總電阻，利用歐姆定律計算出此時電路中的電流，與小燈泡的額定電流比較，確定滑動變阻器接入電路電阻的情況；求出燈泡正常發光時電路的總功率，再根據串聯電路的特點求出P2，最后計算比值 .