Question

如圖所示，L為標(biāo)有“4V、3W”的小燈泡，滑動(dòng)變阻器R最大阻值為12歐，R₀為定值電阻．求：
（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻．
（2）當(dāng)S₁、S₂都斷開(kāi)，滑片P滑到變阻器R的中點(diǎn)時(shí)，燈L恰好正常發(fā)光，求電源的電壓．
（3）當(dāng)S₁、S₂都閉合，滑片P滑到b端時(shí)，電流表的示數(shù)為1.0安，求R₀阻值．

Answer 1

解：
（1）∵U_L=4V，P_L=3W，
∴小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為：R_L==≈5.3Ω．
（2）當(dāng)S₁、S₂都斷開(kāi)且滑片P置于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，變阻器與燈泡串聯(lián)（如圖1所示）．

滑動(dòng)變阻器R最大阻值為12Ω，則滑動(dòng)變阻器此時(shí)進(jìn)入電流知道電阻為==6Ω，
∴此時(shí)電路中的總電阻為：R_串=+R_L=6Ω+5.3Ω=11.3Ω，
而此時(shí)燈L正常發(fā)光，
∴此時(shí)電路中的電流為：I_串=I_L===0.75A，則電源電壓為：U=I_串R=0.75A×11.3Ω=8.475V．
（3）當(dāng)S₁、S₂都閉合且滑片P滑到b端時(shí)，電阻R0和滑動(dòng)變阻器的最大阻值并聯(lián)（如圖2所示），

∵滑動(dòng)變阻器的最大阻值接入電路R=12Ω，
∴通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流為：I_R==≈0.7A，
而干路中的總電流I_并=1.0A，
∴通過(guò)電阻R₀的電流為：I₀=I_并﹣I_R=1.0A﹣0.7A=0.3A，
電阻R₀的阻值為：R₀===28.25Ω．