Question

如圖所示的電路中，電源電壓保持不變．燈泡標(biāo)有“2V 2W”字樣．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片P置于a點(diǎn)時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電壓表V₁的示數(shù)為4V；當(dāng)滑片P置于b點(diǎn)時(shí)，電壓表V₁與電壓表V₂的示數(shù)之比為8：11．己知滑片P分別置于a、b兩點(diǎn)時(shí)，燈泡消耗的功率之比為4：1，（燈絲電阻不隨溫度改變）求：
（1）燈絲電阻．
（2）滑片P分別置于a、b兩點(diǎn)時(shí)，電路中的電流之比．
（3）R₀的阻值．

Answer 1

解：（1）由燈泡銘牌“2V 2W”可知：U_L=2V，P_L=2W
燈泡燈絲電阻R_L===2Ω，∴燈絲電阻是2Ω
（2）滑片P分別置于a、b兩點(diǎn)時(shí)，===，所以=
∴滑片P分別置于a、b兩點(diǎn)時(shí)，電路中的電流之比是2：1．
（3）燈泡的額定電流IL===1A，
由題意知：I₁=I_L=1A，I₂=I₁=×1A=0.5A，
滑片P分別置于a、b兩點(diǎn)時(shí)的等效電路圖如圖甲、乙所示；
由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律得：
①，U=I₁（R_L+R_a+R₀），即：U=1A×（2Ω+R_a+R₀）      
②，由題意知：U₁=I₁（R_L+R_a），即：4V=1A×（2Ω+R_a）  
③，====          
④，由①②③④解得 R₀=5.3Ω；
∴電阻的阻值是5.3Ω．