问题
计算题
一只标有“6V、3W”的小灯泡,接在如图所示的电路中,设电源电压和灯丝电阻均不变,求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少?
(2)当滑动变阻器连入电路中的电阻为6Ω时,闭合开关后小灯泡恰能正常发光,求电源电压是多少?
(3)如果换一电源及额定电压为8V的灯泡,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到中点c时,灯泡正常发光,此时灯泡的电功率为P,当滑片P滑到b端时,灯泡的实际功率为P',已知P:P'=16:9,求所换电源的电压?(设所换电源电压和灯丝电阻均不变 )

答案
解:(1)灯泡的电阻:
(2)因此时灯泡正常发光,
所以电路中的电流:
电源的电压:
U=I(RL+RP)=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V;
(3)当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑到中点c时,等效电路图如图1所示;当滑片P滑到b端时,等效电路图如图2所示.
∵P:P'=16:9,
∴
解得:
∵电源的电压不变,
∴I(RL+RAP)=I'(RL+RAP)
解得:RL=RP,
由图1可得:
电源的电压U=I(RL+RAP)=I×
RAP=
UL=
×8V=12V.