Question

16．如图所示，分压电路的输入电压为U=6V，电灯L上标有“4V 4W”字样，滑动变阻器的总电阻R₀=13.5Ω，求当电灯正常发光时，滑动变阻器消耗的总功率．

Answer 1

分析 滑动变阻器滑片以下部分与灯泡L并联后与滑片上部分串联；根据串并联电路电压与电流的特点求解各个部分的电压和电流，然后求解R上总的功率．

解答 解：灯泡上电流I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}=\frac{4}{4}$=1A．设与L并联的电阻为R_x，
则R的上半部分电阻：R′=13.5-R_x，
电流强度I=$\frac{U}{U}=\frac{2}{13.5-{R}_{x}}=\frac{4}{{R}_{x}}$
即R_x²-7.5 R_x-54=0，解得R_x=12Ω，
则R′=1.5Ω
R′上功率P₁=$\frac{U{′}^{2}}{R′}=\frac{{2}^{2}}{1.5}$W=2.67W，
R_x上功率P₂=$\frac{{{U}_{L}}^{2}}{{R}_{x}}=\frac{{4}^{2}}{12}$W=1.33W，
R上消耗功率P=P₁+P₂=2.67W+1.33W=4W．
答：此时滑动变阻器消耗的总功率是4瓦特．

点评 本题关键先理清电路的结构，然后根据串并联电路特点求解各个部分的电压、电流以及电功率，基础题．