Question

【题目】如图所示电路中，灯L标有“6 V，3 W”，定值电阻R1＝4 Ω，R2＝10 Ω，电源内阻r＝2 Ω，当滑片P滑到最下端时，电流表读数为1 A，此时灯L恰好正常发光，试求：

(1)滑动变阻器最大值R；

(2)当滑片P滑到最上端时，电流表的读数；

(3)当滑片P位于滑动变阻器的中点时，变阻器消耗的功率。

Answer 1

【答案】（1）滑线变阻器最大值R是12Ω；

（2）当滑片P滑到最上端时，电流表的读数是2A；

（3）当滑片P位于滑线变阻器的中点时，变阻器消耗的功率是3.84W．

【解析】试题分析：（1）当P滑到下端时，R2被短路，灯L与整个变阻器R并联，此时灯正常发光，可由P=UI求出灯L的电流，由并联电路的特点得到R的电流，再由欧姆定律求R的最大值．

（2）结合上题的结果，求电源的电动势．当P滑到上端时，灯L、变阻器R及电阻R2都被短路，再由闭合电路欧姆定律求电流表的读数．

（3）P位于变阻器的中点时，灯L与并联后再与R1串联，求出总电阻，得到总电流，再求出并联部分的电压，即可求得变阻器消耗的功率．

解：（1）灯L的电阻为：

RL=Ω=12Ω

当P滑到下端时，R2被短路，灯L与整个变阻器R并联，此时灯正常发光，通过灯L的电流为：

IL=A=0.5Ω

通过变阻器R的电流为：

IR=IA﹣IL=1A﹣0.5A=0.5A

则IR=IL

即得滑线变阻器最大值为：

R=RL=12Ω

（2）电源电动势：

当P滑到上端时，灯L、变阻器R及电阻R2都被短路，此时电流表的读数为：

I′=A=2A

（3）P位于变阻器的中点时，灯L与并联后再与R1串联．

此时：R并=4Ω

总电流为：

I总=A=1.2A

并联部分的电压为：

U并=I总R并=1.2×4V=4.8V

变阻器上消耗的功率为：

PR==W=3.84W

答：

（1）滑线变阻器最大值R是12Ω；

（2）当滑片P滑到最上端时，电流表的读数是2A；

（3）当滑片P位于滑线变阻器的中点时，变阻器消耗的功率是3.84W．