Question

如圖所示電路中，電源電壓恒定，小燈泡標(biāo)有“6V 3W“字樣（忽略溫度對燈絲電阻的影響）．當(dāng)S₁、S₂均閉合，滑片P置于a端時，小燈泡正常發(fā)光，此時電流表的示數(shù)是I=1A，求：

（1）燈泡正常發(fā)光時的電流和電阻；

（2）滑動變阻器的最大電阻；

（3）當(dāng)S₁閉合，S₂斷開，移動滑片P置于某一位置時，滑動變阻器消耗的電功率是0.72W，此時滑動變阻器連入電路中的阻值．

Answer 1

 （1）由PUI得：燈泡正常發(fā)光時的電流I_L===0.5A；

由P=得：燈泡的電阻R_L===12Ω；

（2）當(dāng)S₁、S₂均閉合，滑片P置于a端時，滑動變阻器與燈泡并聯(lián)，此時小燈泡正常發(fā)光，

則電源的電壓U=U_額=6V；

∵并聯(lián)電路干路電流等于各支路電流之和，

∴通過滑動變阻器的電流I_ab=I﹣I_L=1A﹣0.5A=0.5A；

由歐姆定律得：滑動變阻器的阻值R_ab===12Ω；

（3）當(dāng)S₁閉合，S₂斷開，滑動變阻器的R′與燈泡串聯(lián)，

由P=I²R得：電路中的電流I′=，

根據(jù)電阻的串聯(lián)特點可知：R_總=R′+R_L，

由歐姆定律得：U=I′R_總=（R′+R_L）

即：6V=×（R′+12Ω），

解得：R′=8Ω，R′=18Ω＞12Ω（舍去）．

答：（1）燈泡正常發(fā)光時的電流和電阻分別為0.5A、12Ω；

（2）滑動變阻器的最大電阻為12Ω；

（3）當(dāng)S₁閉合，S₂斷開，移動滑片P置于某一位置時，滑動變阻器消耗的電功率是0.72W，此時滑動變阻器連入電路中的阻值為8Ω．