Question

如图所示，电源电压为12v，且保持不变。已知滑动变阻器的最大阻值为24Ω,R0为未知阻值的定值电阻，小灯泡标有“6V 3W”字样，求：

（1）       灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？

（2）       当S闭合，S1S2都断开时，要使小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？

（3）       当S闭合，S1S2都断开时，滑动变阻器的滑片滑到什么位置时，小灯泡的亮度最暗？此时小灯泡的实际功率是多少？

（4）       S、S1S2都闭合时，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的总功率最小，且最小功率为12W,求R2的阻值。

Answer 1

（1）R_L= U_额²/ P_额=(6V) ²/3W=12Ω     I_额= P_额/U_额=3W／6V=0.5A

（2）当S闭合， S₁

S₂都断开时，灯L和滑动变阻器串联。

U_滑=U- U_额=12V-6V=6V       R= U_滑/I_额=6V/0.5A=12Ω

(3) b   0.33

（4）当S、S₁ S₂都闭合时，灯L被短路，滑动变阻器和R₀并联。因电路中的总功率最小，所以滑动变阻器接入电路的阻值最大。

          I_总 = P/U=18W/12V=1.5A

          I_滑=U/ R_最大=12V/24Ω=0.5A

          I_R0= I_总- I_滑=1A-0.5A=1A

          R₀=U/ I_R0=12V/1A=12Ω