Question

【题目】如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R0规格“20Ω 2A”，L1的规格“10V 5W”，L2规格“18V 9W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响。

（1）只闭合开关S．当滑动变阻器位于中点时，灯泡L1正常发光，电源电压是多少？

（2）闭合开关S、S1、S2滑动变阻器阻值最大值时，通电1min整个电路产生的热量是多少？

Answer 1

【答案】（1）15V（2）1050J

【解析】

（1）由图可知，只闭合开关S，灯泡L1与滑动变阻器串联，根据灯泡L1正常发光，可求得流经灯泡的电流，串联电路中电流处处相等，根据滑动变阻器位于中点可知滑动变阻器接入电路的阻值，然后利用串联电路的特点和欧姆定律公式变形求出电源电压；
（2）已知L2的规格“18V 9W”，利用电功率的公式求得L2的电阻，闭合开关S、S1、S2滑动变阻器阻值最大值时，灯泡L2与滑动变阻器并联，根据欧姆定律和并联电路的特点求得干路电流，然后利用W=UIt可求得整个电路产生的热量。

（1）根据灯泡L1正常发光，可得流经灯泡的电流，由图可知，只闭合开关S，灯泡L1与滑动变阻器串联，串联电路中电流处处相等，则I滑=I1=0.5A，由于滑动变阻器位于中点，则滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器两端的电压U滑=I滑R′=0.5A×10Ω=5V；则电源电压U=U滑+U1=5V+10V=15V；

（2）L2的电阻，闭合开关S、S1、S2，灯泡L2、滑动变阻器并联，灯泡L1被短路，滑动变阻器阻值最大值，，，则干路电流，通电1min整个电路产生的热量：。