Question

如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡标有“ ”的字样。当闭合、、，断开时，灯泡能正常发光，此时电流表示数为。（假设小灯泡的电阻始终保持不变）。求：

（1）闭合、，断开、时，电流表的示数与相比变化了，则此时小灯泡的实际功率为多大；

（2）同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的滑片移到中点时，电流表的示数与相比变化了，则滑动变阻器的最大阻值为多少；

（3）闭合、，断开、，把滑动变阻器的滑片分别移端和端时，消耗的功率之比是多少。

Answer 1

（1）①当闭合、、，断开时，被短路，只有小灯泡接入电路。由灯泡能正常发光，可知电源电压为：。此时电流表示数为有：。

小灯泡的电阻为：。

②闭合、，断开、时，与小灯泡串联。电流表的示数与相比变化了，即减小了。所以此时电路中的电流为：。

则此时小灯泡的实际功率为：。

的阻值为：。

（2）同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的滑片移到中点时，被短路，滑动变阻器的一半电阻与小灯泡并联。电流表的示数与相比变化了，即增大了，增大的电流也就是通过滑动变阻器的电流即。

所以滑动变阻器的最大阻值为：即。

（3）闭合、，断开、，把滑动变阻器的滑片移端时，只有接入电路中。所以此时消耗的功率为：。

把滑动变阻器的滑片移端时，与滑动变阻器串联。所以此时电路中的电流为：

此时消耗的功率为：

因此，两种状态下消耗的功率之比是：

。