Question

如图所示，小灯泡 L 标有“6V 1.5W”字样，R₂ 为阻值未知的定值电阻器，电源电压为 12V 保持不变．

（1）若开关 S₁ 闭合，S₂ 断开，滑动变阻器 R₁ 的滑片在它的中点时，小灯泡恰能正常发光．求： 滑动变阻器 R₁ 的最大阻值．

（2）若开关 S₁ 闭合，S₂ 断开，滑动变阻器 R₁ 的滑片 P 移到最左端时，求：小灯泡这时的实 际功率．（小灯泡灯丝的电阻视为不变）

（3）若保持滑动变阻器 R₁ 的滑片 P 在左端不动，将开关 S₁、S₂ 均闭合，此时电流表的示数 为 1.25A，求：R₂ 的阻值．

Answer 1

解：（1）当S₁闭合、S₂断开，P在R₁中点时，等效电路如图所示，灯L与R₁′串联接在电源上，

∵灯正常工作，

∴I===0.25A，R_L===24Ω，R_串===48Ω，

∵R₁′=R₁=R_串﹣R_L=48Ω﹣24Ω=24Ω，

∴R₁=24Ω×2=48Ω．

 

（2）S₁闭合、S₂断开，P在R₁最左端时（等效电路如图所示），R₁与L串联接在电源上，

R_串′=R₁+R_L=48Ω+24Ω=72Ω，此时该支路上的电流I′===A，

L的实际功率为P_L′=（I′）²R_L=（A）²×24Ω=0.67W．

（3）P在R₁最左端，S₁、S₂均闭合时，等效电路如图所示，L被短路，只有R₁、R₂并联接在电源上，

电流表的示数为干路上的电流，

∵I₁==0.25A，

I₂=I﹣I₁=1.25A﹣0.25A=1A，

∴R₂===12Ω．