Question

如圖所示電路中，電燈L上標(biāo)有“4V 1W”字樣，滑動(dòng)變阻器R₁的阻值范圍是0～24Ω，電阻R₂的阻值是30Ω，電流表的是量程是0.6A．
（1）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂斷開，變阻器接入電路的電阻為其總電阻的1/3時(shí)，電燈L恰好正常發(fā)光，求電源的電壓值．
（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂閉合，在移動(dòng)變阻器滑片的過程中，變阻器上允許消耗的最大功率是多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂斷開時(shí)，滑動(dòng)變阻器和電燈串聯(lián)，電燈L恰好正常發(fā)光，根據(jù)電燈L上標(biāo)有“4V 1W”字樣，可求電路電流，還知道變阻器接入電路的電阻為其總電阻的1/3，可求滑動(dòng)變阻器上的電壓，從而求出電源電壓．
（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂閉合，電阻R₂和滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，電路最大電流為0.6A，先計(jì)算出電阻R₂的電流，再計(jì)算滑動(dòng)變阻器上的最大電流，從而算出變阻器上允許消耗的最大功率．
解答：解：（1）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂斷開時(shí)，滑動(dòng)變阻器和電燈串聯(lián)，電燈L恰好正常發(fā)光，I_L===0.25A；
所以U₁=I_LR₁=0.25A×Ω=2V；
電源電壓U=U₁+U_L=2V+4V=6V．
答：電源電壓為6V．
（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂閉合，電阻R₂和滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，電路最大電流為0.6A，
I₂===0.2A；
所以滑動(dòng)變阻器上的最大電流I₁=I-I₂=0.6A-0.2A=0.4A．
變阻器上允許消耗的最大功率是P=UI₁=6V×0.4A=2.4W．
答：變阻器上允許消耗的最大功率是2.4W．
點(diǎn)評：本題考查電功率的計(jì)算，歐姆定律的應(yīng)用，串、并聯(lián)電路的識別，解此題的關(guān)鍵是判斷開關(guān)斷開和閉合時(shí)電路的連接情況．