Question

如圖9所示電路，電源內阻r=1Ω，R₁=2Ω，R₂=5Ω，燈L標有“3V、1.5W”，滑動變阻器最大值為R，當滑片P滑到最右端A時，電流表讀數為1A，此時燈L恰好正常發光，試求：

圖9

(1)當滑片P滑到最左端B時，電流表讀數；

(2)當滑片P位于滑動變阻器的中點時，變阻器上消耗的功率.

Answer 1

(1)燈L的電阻：R_L=Ω=6Ω

當P滑到A時，R₂被短路，燈正常發光，通過燈L的電流為：I_L=A=0.5A

∵總電流為I=1A，∴I_R=0.5A，即R=R_L=6Ω

電源電動勢：ε=I=1×(2+1+3)V=6V

當P滑到B點時，燈L、變阻器R及電阻R₂都被短路，此時電流表的讀數為：I′=A=2A.

(2)P位于變阻器的中點時，燈L與并聯后再與R₁串聯.  此時：R_并=Ω=2Ω

I_總=A=1.2A

并聯部分的電壓為：U_并=I_總R_并=1.2×2V=2.4V

變阻器上消耗的功率為：P_R=W=1.92W.