Question

如图所示电路．电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样．当S₁、S₂都断开，滑片P从b端滑到某一位置c时，滑动变阻器R的电阻减小6Ω，电流表示数变化了0.1A，灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合S₁、S₂，电流表示数又变化了1.5A．

求：(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流；

(2)电源电压；

(3)当S₁、S₂都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)根据电灯所给的条件 　　RL＝＝＝12Ω 　　IL＝＝＝0.5A 　　(2)当开关S1、S2都断开时，灯L与R串联、滑片P在c时，灯L正常发光着滑片P在b端 　　Ib＝IL－0.1A 　　＝0.5A－0.1A 　　＝0.4A 　　由于同一个电源电压 　　U＝IL(RL＋Rac) 　　U＝Ib(RL＋Rab) 　　所以0.4A×(12Ω＋Rab)＝0.5A×(12Ω＋Rab－6Ω) 　　得Rab＝18Ω 　　U＝Ib(RL＋Rab) 　　＝0.4A×(12Ω＋18Ω) 　　＝12V 　　(3)保持滑片P不动，当开关S1、S2都闭合时，灯L被短路，R0与Rac并联 　　Rac＝18Ω－6Ω＝12Ω 　　此时电流表的示数 　　＝0.5A＋1.5A＝2A 　　通过R0的电流为I0 　　I0＝－＝2A－＝1A 　　R0＝＝＝12Ω 　　滑片P在b端时，电路总功率最小 　　Pmin＝＋＝＋＝20W 　　答：灯泡的电阻力12Ω，正常工作电流为0.5A；电源电压为12V；当S1、S2都闭合时，电路消耗的最小功率为20W．