Question

(2011·盐城模拟)(14分)如图所示，电阻R₁="2" Ω，小灯泡L上标有“3 V，1.5 W”，电源内阻r="1" Ω,滑动变阻器的最大阻值为R₀(大小未知)，当触头P滑动到最上端a时，电流表的读数为1 A，小灯泡L恰好正常发光，求：

(1)滑动变阻器的最大阻值R₀.
(2)当触头P滑动到最下端b时，求电源的总功率及输出功率.

Answer 1

(1)6 Ω   (2)12 W   8 W

(1)当触头P滑动到最上端a时，流过小灯泡
L的电流为：I_L= ="0.5" A              (2分)
流过滑动变阻器的电流： I₀=I_A-I_L="1" A-0.5 A="0.5" A        (2分)
故：R₀=="6" Ω.                          (2分)
(2)电源电动势为： E=U_L+I_A(R₁+r)="3" V+1×(2+1) V="6" V.         (2分)
当触头P滑动到最下端b时，滑动变阻器和小灯泡均被短路.电路中总电流为：
I=="2" A                               (2分)
故电源的总功率为：P_总="EI=12" W               (2分)
输出功率为：P_出=EI-I²r="8" W                  (2分)