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

解：（1）當(dāng)S₁閉合、S₂斷開，P在R₁中點(diǎn)時(shí)，等效電路如圖所示，燈L與R₁′串聯(lián)接在電源上，

∵燈正常工作，

∴I===0.25A，R_L===24Ω，R_串===48Ω，

∵R₁′=R₁=R_串﹣R_L=48Ω﹣24Ω=24Ω，

∴R₁=24Ω×2=48Ω．

 

（2）S₁閉合、S₂斷開，P在R₁最左端時(shí)（等效電路如圖所示），R₁與L串聯(lián)接在電源上，

R_串′=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′=（I′）²R_L=（A）²×24Ω=0.67W．

（3）P在R₁最左端，S₁、S₂均閉合時(shí)，等效電路如圖所示，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，

∵I₁==0.25A，

I₂=I﹣I₁=1.25A﹣0.25A=1A，

∴R₂===12Ω．