Question

如图所示，电源内阻r=1Ω，R₁=3Ω，R₂=4Ω，灯L标有“6V，3W”，滑线变阻器最大值为R．闭合电键S，当滑片P滑到最右端B时，电流表读数为1.5A，此时灯L恰好正常发光．求：
（1）当滑片P滑到最左端A时，电流表读数；
（2）当滑片P位于滑线变阻器的中点时，滑线变阻器上消耗的功率．

Answer 1

（1）灯L的电阻：RL=

U 2L

PL

=

62

3

Ω=12Ω
当P滑到B时，R₂被短路，灯正常发光
通过灯L的电流：IL=

PL

UL

=

3

6

A=0.5A
∵总电流为I=1.5A，∴I_R=1A，即R=

1

2

RL=6Ω
电源电动势：ε=I(R1+

R?RL

R+RL

+r)=1.5（3+4+1）V=12V
当P滑到A点时，灯L、滑线变阻器R及电阻R₂都被短路，
此时电流表的读数：IA=

ε

R1+r

=

12

3+1

A=3A
（2）P位于滑线变阻器的中点时，灯L与

R

2

并联后再与R₁串联，
R并=

RL? 1 2 R

RL+ 1 2 R

=

12×3

12+3

=2.4Ω
I总=

E

R1+R并+r

=

12

3+2.4+1

A=1.875A
并联电压：U_并=I_总R_并=1.875×2.4V=4.5V
滑线变阻器上消耗的功率：P=

U并2

R 2

=

4.52

3

W=6.75W
答：（1）当滑片P滑到最左端A时，电流表读数为3A；
（2）当滑片P位于滑线变阻器的中点时，滑线变阻器上消耗的功率为6.75W．