Question

如圖所示，小燈泡L標(biāo)有“6V 1.5W”字樣，R₂為阻值未知的定值電阻器，電源電壓為12V保持不變.

（1）若開關(guān)S₁閉合，S₂斷開，滑動(dòng)變阻器R₁的滑片在它的中點(diǎn)時(shí)，小燈泡恰能正常發(fā)光.求：滑動(dòng)變阻器R₁的最大阻值.

（2）若開關(guān)S₁閉合，S₂斷開，滑動(dòng)變阻器R₁的滑片P移到最左端時(shí)，求：小燈泡這時(shí)的實(shí)際功率.（小燈泡燈絲的電阻視為不變）

（3）若保持滑動(dòng)變阻器R₁的滑片P在左端不動(dòng)，將開關(guān)S₁、S₂均閉合，此時(shí)電流表的示數(shù)為1.25A，求：R₂的阻值.

Answer 1

（1）當(dāng)S₁閉合、S₂斷開，P在R₁中點(diǎn)時(shí)，燈L與R₁串聯(lián)接在電源上，燈正常工作時(shí)

I= = = 0.25A， R_L= = = 24Ω, R_總= = =48Ω,

R₁= R_總–R_L= 48Ω-24Ω=24Ω， 所以，R₁= 24Ω×2=48Ω.

（2）S1閉合、S2斷開，P在R1最左端時(shí)，R1與L串聯(lián)接在電源上，

則R_總=R₁+R_L=48Ω+24Ω=72Ω，

此時(shí)該支路上的電流I= = = A，

L的實(shí)際功率為P_L’= I²R_L = （A）²×24Ω=0.67W.

（3）P在R₁最左端，S₁、S₂均閉合時(shí)，L被短路，只有R₁、R₂并聯(lián)接在電源上，電流表的示數(shù)為干路上的電流.

則I₁= =0.25A，I₂=I–I₁= 1.25A–0.25A= 1A，

所以，R₂ = =12Ω.