Question

如图所示的电路中，当开关S₁、S₄闭合，S₂、S₃断开时，滑动变阻器滑片P滑到B端时，电灯消耗的电功率为其额定功率的，电压表示数为U₁，R₂的功率为4.8W；保持开关状态不变，将滑片P滑到中点，同时适当调节电源电压旋钮，使电灯消耗的功率是其额定功率的1.2倍（电灯没有损坏），电压表示数为U₂；保持滑动变阻器滑片P不动，适当调节电源电压旋钮，当S₁、S₂、S₃闭合，S₄断开时，电流表示数为0.6A。已知滑动变阻器的最大阻值R₁=20Ω，R_L：R₂＝1：3，U₁：U₂＝5：6。 设灯丝电阻不变，求：（6分）

（1）电阻R₂的阻值；
（2）当S₁、S₂、S₃闭合、S₄断开时，电流通过滑动变阻器比电流通过电阻R₂做功快多少。

Answer 1

（1）30Ω（2）1.35W

解析试题分析：S₁S₄闭合，S₂S₃断开，滑片P滑到B端时，等效电路如图（1）
滑片P滑到中点，等效电路如图（2）
 
S₁、S₂、S₃闭合，S₄断开，滑片P滑到中点，等效电路如图（3）……（1分）
（注：画对2个等效电路可给1分）
（1）由图（1）得……①
由图（2）得1.2=……②（1分）
解①②得………（1分）
又解得R₂=30Ω………（1分）
（2）由题意，又
解得………（1分）

……=1.35W………（1分）
考点：欧姆定律的应用；等效电路；电功的计算．
点评：本题考查了开关断开和闭合对电路和用电器的影响，以及对电功率和欧姆定律的应用，注意电流做功的快慢是指电功率．