Question

如图所示，电阻R₁=2Ω，小灯泡L上标有“3V，1.5W“，电源内阻r=1Ω，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，安培表的读数为l 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

分析：（1）当触头P滑动到最上端a时，R与灯泡并联后与电阻R₁串联．根据欧姆定律求解滑动变阻器的最大阻值R₀．
（2）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．由闭合电路的欧姆定律求出电流，再求解电源的总功率及输出功率．

解答：解：
（1）当触头P滑动到最上端a时，流过小灯泡L的电流为：IL=

PL

UL

=0.5A 
       流过滑动变阻器的电流：I₀=I_A-I_L=0.5A
       所以滑动变阻器的最大阻值R0=

UL

I0

=6Ω
（2）电源电动势为：E=U_L+I_A（R₁+r）=6V
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=

E

R1+r

=2A
故电源的总功率为：P_总=EI=12W
输出功率为：P_出=EI-I²r=8W
答：（1）滑动变阻器的最大阻值R0=

UL

I0

=6Ω；
    （2）当触头P滑动到最下端b时，求电源的总功率P_总=12W，输出功率P_出=8W．

点评：本题是简单的电路的分析和计算问题，这类问题首先要搞清电路的结构，其次要把握电流、电压的分配关系．