Question

(2011·鹽城模擬)(14分)如圖所示，電阻R₁="2" Ω，小燈泡L上標有“3 V，1.5 W”，電源內阻r="1" Ω,滑動變阻器的最大阻值為R₀(大小未知)，當觸頭P滑動到最上端a時，電流表的讀數為1 A，小燈泡L恰好正常發光，求：

(1)滑動變阻器的最大阻值R₀.
(2)當觸頭P滑動到最下端b時，求電源的總功率及輸出功率.

Answer 1

(1)6 Ω   (2)12 W   8 W

(1)當觸頭P滑動到最上端a時，流過小燈泡
L的電流為：I_L= ="0.5" A              (2分)
流過滑動變阻器的電流： I₀=I_A-I_L="1" A-0.5 A="0.5" A        (2分)
故：R₀=="6" Ω.                          (2分)
(2)電源電動勢為： E=U_L+I_A(R₁+r)="3" V+1×(2+1) V="6" V.         (2分)
當觸頭P滑動到最下端b時，滑動變阻器和小燈泡均被短路.電路中總電流為：
I=="2" A                               (2分)
故電源的總功率為：P_總="EI=12" W               (2分)
輸出功率為：P_出=EI-I²r="8" W                  (2分)