Question

【题目】如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，当开关S1、S2闭合，滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为0.8A。求：

（1）电源的电压U；

（2）滑动变阻器的最大阻值R1；

（3）当开关S1闭合、S2断开，滑片P置于a端时，电流表的示数为0.2A，求此时R2的电功率。

Answer 1

【答案】(1)6V (2)20Ω (3)0.4W

【解析】（1）当开关S1、S2都闭合，滑片P置于b端时，R1与L并联，电流表测电路中的电流，由于并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以，电源的电压U=UL=6V；

（2）根据P=UI可得，通过灯泡的电流：IL=PL/UL=3W/6V=0.5A，

根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，

通过R1的电流：I1=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A，

根据欧姆定律可得：R1 =U/I1=6V/0.3A=20Ω；

（3）当开关S1闭合、S2断开时，滑片P置于a端时，灯泡被短路，R1与R串联，此时电路的总功率为P=UI′=6V×0.2A=1.2W，

滑动变阻器消耗的电功率：P1 =（I′）2×R1 =（0.2A）2×20Ω=0.8W，

所以P2=P-P1=1.2W-0.8W=0.4W。