Question

如圖所示，小張為遂寧川劇團設計了一個舞臺調光電路，為了操作安全，選用電燈L的規格為“36V 36W”，定值電阻R₁=18Ω，滑動變阻器R₂的最大阻值為36Ω，電壓表量程為0～50V。當S_l閉合、S₂斷開，滑片P滑到最左端時，電燈L正常發光。(假設燈泡電阻不變)

 求：①(1分)電源電壓

②(2分)電燈L的阻值R_L

③(2分)當S_l、S₂都閉合時，調節滑動變阻器的滑片P到最右端，電燈L變暗，此時電壓表的示數是多大

④(3分)認真分析電路，要使電路的總功率最小，請指出開關S_l、S₂的開閉狀態和滑片P的位置，并求此時電路的最小總功率

Answer 1

解：①∵當S₁閉合，S₂斷開，滑片P滑到最左端時，只有電燈L和接入電路，而電燈L正常發光。

  ∴電源電壓U=U_燈額=36V…………(1分)

②∵   ∴  

…………(2分)

③當S₁、S₂都閉合，滑片P在最右端，滑動變阻器達到最大值

R₂=36Ω時，電路如圖

………(1分)

  …………(1分)

即示數為27V(其它合理解法，結果正確均得分)

④據題意可知：∵電源總電壓36V不變，要使電路總功率最小  由可知。R_總就要最大，即需要，S₁閉合，S₂斷開，滑片P滑到右端最大值，如圖電路：    …………(1分)

   ……．．(2分)