Question

如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V  3W”字样，当开关S₁、S₂闭合，滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.8A。求：

（1）电源的电压U；

（2）滑动变阻器的最大阻值R₁；

  （3）当开关S₁闭合、S₂断开，滑片P置于a端时，电流表的示数为0.2A，求此时R₂的电功率。

Answer 1

（1）当开关S₁、S₂闭合，滑片P置于b端时，小灯泡和变阻器并联，小灯泡正常发光，所以电源的电压U=6V；

（2）当开关S₁、S₂闭合，滑片P置于b端时，小灯泡和变阻器并联，小灯泡正常发光，小灯泡电流I=P/U=3W/6V=0.5A,根据并联电路分压关系可知：滑动变阻器电流I=0.8A-0.5A=0.3A,所以滑动变阻器的最大阻值R₁=U/I=6V/0.3A=20Ω；

  （3）当开关S₁闭合、S₂断开，滑片P置于a端时，小灯泡短路，R₂和滑动变阻器串联，电流表的示数为0.2A，所以电路中总电阻R_总=U/I=6V/0.2A=30Ω；

     则R₂⁼R_总－R₁⁼30Ω－20Ω=10Ω

此时R₂的电功率p=I²R=0.2²×10Ω=0.4W。