Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓不變，滑動變阻器R0規格“20Ω 2A”，L1的規格“10V 5W”，L2規格“18V 9W”，不考慮溫度對燈絲電阻的影響。

（1）只閉合開關S．當滑動變阻器位于中點時，燈泡L1正常發光，電源電壓是多少？

（2）閉合開關S、S1、S2滑動變阻器阻值最大值時，通電1min整個電路產生的熱量是多少？

Answer 1

【答案】（1）15V（2）1050J

【解析】

（1）由圖可知，只閉合開關S，燈泡L1與滑動變阻器串聯，根據燈泡L1正常發光，可求得流經燈泡的電流，串聯電路中電流處處相等，根據滑動變阻器位于中點可知滑動變阻器接入電路的阻值，然后利用串聯電路的特點和歐姆定律公式變形求出電源電壓；
（2）已知L2的規格“18V 9W”，利用電功率的公式求得L2的電阻，閉合開關S、S1、S2滑動變阻器阻值最大值時，燈泡L2與滑動變阻器并聯，根據歐姆定律和并聯電路的特點求得干路電流，然后利用W=UIt可求得整個電路產生的熱量。

（1）根據燈泡L1正常發光，可得流經燈泡的電流，由圖可知，只閉合開關S，燈泡L1與滑動變阻器串聯，串聯電路中電流處處相等，則I滑=I1=0.5A，由于滑動變阻器位于中點，則滑動變阻器接入電路的阻值，滑動變阻器兩端的電壓U滑=I滑R′=0.5A×10Ω=5V；則電源電壓U=U滑+U1=5V+10V=15V；

（2）L2的電阻，閉合開關S、S1、S2，燈泡L2、滑動變阻器并聯，燈泡L1被短路，滑動變阻器阻值最大值，，，則干路電流，通電1min整個電路產生的熱量：。