Question

如圖所示，電源電壓U=12V，小燈泡L標(biāo)有“6V  3W”字樣，R₂=12Ω．當(dāng)S閉合，S₁、S₂斷開，R₁的滑片在變阻器的中點(diǎn)時(shí)，L正常發(fā)光．求：
（1）L正常發(fā)光時(shí)的電阻．
（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值．
（3）S、S₁、S₂都閉合時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，整個(gè)電路消耗電功率的最小值．

Answer 1

解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)，兩端的電壓為U_L=6V，功率P_L=3W，燈泡的電阻
R_L===12Ω；
（2）當(dāng)S閉合，S₁、S₂斷開，R₁的滑片在變阻器的中點(diǎn)時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器最大阻值的一半串聯(lián)
∵燈泡正常發(fā)光
∴電路中的電流
I=I_L===0.5A
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓
U_滑=U﹣U_L=12V﹣6V=6V
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻
===12Ω
∴R₁=24Ω
（3）S、S₁、S₂都閉合時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位于b端時(shí)電路中的電阻最大，電路消耗的電功率最小，整個(gè)電路消耗的最小電功率：
P=P₂+P₃=+=+=18W