Question

（2013•市北区二模）如图所示电路，电源电压不变，R₁=12Ω，小灯泡R₃上标有“6V 12W”（电阻不变）．求：（画出下列每小题的等效电路图）

（1）只闭合S₁时，电流表示数为0.8A，则电源电压为多大？

（2）只闭合S₂时，移动滑片P至b点时，使滑动变阻器所消耗的功率为9W；当S₁、S₂、S₃都闭合时，移动滑片移至距a点处，滑动变阻器消耗的功率为多大？

Answer 1

      解：（1）由P=可得，灯泡的电阻：

R_L===3Ω，

只闭合S₁时，等效电路图如下图所示：

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，由I=可得电源的电压：

U=I（R₁+R_L）=0.8A×（12Ω+3Ω）=12V；

（2）只闭合S₂时，移动滑片P至b点时，等效电路图如下图所示：

电路中的电流：

I₁==，

滑动变阻器消耗的电功率：

P₂=I₁²R₂=（）²×R₂=9W，

整理可得：R₂²﹣10Ω×R₂+9Ω²=0，

解得：R₂=1Ω或R₂=9Ω，

当S₁、S₂、S₃都闭合、移动滑片移至距a点处时，等效电路图如下图所示：

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，滑动变阻器消耗的电功率：

当R₂=1Ω时，P₂′===576W；

当R₂=9Ω时，P₂′===64W．

答：（1）电源的电压为12V；

（2）当S₁、S₂、S₃都闭合时，移动滑片移至距a点处，滑动变阻器消耗的功率可能为576W、可能为64W．