Question

如圖所示，小張為遂寧川劇團(tuán)設(shè)計(jì)了一個(gè)舞臺(tái)調(diào)光電路，為了操作安全，選用電燈L 的規(guī)格為“36V 36W”，定值電阻R₁=18 Ω，滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值為36 Ω，電壓表量程為0 ～50V 。當(dāng)S₁閉合、S₂斷開，滑片P 滑到最左端時(shí)，電燈L 正常發(fā)光。( 假設(shè)燈泡電阻不變) 求
（1）電源電壓
（2） 電燈L 的阻值R_L
（3）當(dāng)S₁、S₂都閉合時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P 到最右端，電燈L 變暗，此時(shí)電壓表的示數(shù)是多大
（3）認(rèn)真分析電路，要使電路的總功率最小，請(qǐng)指出開關(guān)S₁、S₂的開閉狀態(tài)和滑片P 的位置，并求此時(shí)電路的最小總功率。

Answer 1

解：（1）∵當(dāng)S₁閉合，S₂斷開，滑片P 滑到最左端時(shí)，
只有電燈L 和V接入電路，而電燈L 正常發(fā)光。 
 ∴電源電壓U=U_燈額=36V

（2）  
∴

（3）當(dāng)S₁、S₂都閉合，滑片P 在最右端，滑動(dòng)變阻器達(dá)到最大值
R₂=36Ω時(shí)，
電路如圖



 
即V示數(shù)為27V( 其它合理解法，結(jié)果正確均得分)
（4）據(jù)題意可知：
∵電源總電壓36V 不變，要使電路總功率最小 
  由可知。  
由可知，R_總就要最大，即需要，S₁、S₂，滑片P滑到右端最大值，
如圖電路：