Question

【題目】如圖所示電路中，燈泡L標有“6V 3W“字樣（不計溫度對燈絲電阻的影響），當開關S1閉合，滑動變阻器的滑片P在最左端時，燈泡L正常發光；當開關S1閉合，S2斷開，滑動變阻器的滑片P在中點時，電流表的示數是0.2A．求：

（1）電源電壓

（2）滑動變阻器R的最大阻值；

（3）電路的最小功率和最大功率。

Answer 1

【答案】（1）6V；（2）36Ω；（3）0.75W， 4W。

【解析】（1）當開關S1閉合，滑動變阻器的滑片P在最左端時，燈泡L正常發光，此時燈單獨接在電路中工作，所以電源電壓等于燈正常工作的電壓，即：

；

（2）根據得燈的電阻為：

；

當開關S1閉合，S2斷開，滑動變阻器的滑片P在中點時，燈與滑動變阻器總電阻的一半串聯接入電路，電流表的示數是0.2A，根據得此時總電阻為：
，

根據串聯總電阻等于各電阻之和得：

，

解得滑動變阻器的阻值為：；

（3）根據可知，電阻最大時，功率最小；

由于電阻串聯時，電阻增大，所以S1閉合，S2斷開，滑片位于最右端時，燈與滑動變阻器的最大阻值串聯，電阻最大，則最小功率為：
；

當電阻最小時，功率最大；

由于電阻并聯時，電阻變小，且小于任一并聯電路，所以當閉合S1、S2，且滑片位于左端時，燈與滑動變阻器的最大阻值并聯，電阻最小，則最大功率為：

。