Question

如图所示，小张为遂宁川剧团设计了一个舞台调光电路，为了操作安全，选用电灯L的规格为“36V 36W”，定值电阻R₁=18Ω，滑动变阻器R₂的最大阻值为36Ω，电压表量程为0～50V。当S_l闭合、S₂断开，滑片P滑到最左端时，电灯L正常发光。(假设灯泡电阻不变)

 求：①(1分)电源电压

②(2分)电灯L的阻值R_L

③(2分)当S_l、S₂都闭合时，调节滑动变阻器的滑片P到最右端，电灯L变暗，此时电压表的示数是多大

④(3分)认真分析电路，要使电路的总功率最小，请指出开关S_l、S₂的开闭状态和滑片P的位置，并求此时电路的最小总功率

Answer 1

解：①∵当S₁闭合，S₂断开，滑片P滑到最左端时，只有电灯L和接入电路，而电灯L正常发光。

  ∴电源电压U=U_灯额=36V…………(1分)

②∵   ∴  

…………(2分)

③当S₁、S₂都闭合，滑片P在最右端，滑动变阻器达到最大值

R₂=36Ω时，电路如图

………(1分)

  …………(1分)

即示数为27V(其它合理解法，结果正确均得分)

④据题意可知：∵电源总电压36V不变，要使电路总功率最小  由可知。R_总就要最大，即需要，S₁闭合，S₂断开，滑片P滑到右端最大值，如图电路：    …………(1分)

   ……．．(2分)