Question

【題目】如圖電路中，電源電壓恒為4V，燈泡上標有“4V2W”的字樣（燈絲電阻不變）。當開關S1、S2都閉合，且滑動變阻器R2的滑片P在中點時，電流表示數為0.9A，此時燈泡的功率為P1．若保持滑動變阻器R2的滑片P位置不變，開關S1、S2都斷開，燈泡消耗的功率為P2，且P2：P1=1：4，求

（1）燈泡的燈絲電阻

（2）滑動變阻器R2的最大阻值

（3）當開關S1、S2都斷開時，定值電阻R1的電功率

Answer 1

【答案】（1）8Ω（2）20Ω（3）0.5W

【解析】

（1）由可得，燈泡的燈絲電阻：；

（2）當開關S1、S2都閉合，且滑動變阻器R2的滑片P在中點時，R2與L并聯，電流表測干路電流，因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且，所以，此時燈泡正常發光，其功率，由可得，通過燈泡的電流：，

因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過滑動變阻器的電流：

，由可得，滑動變阻器接入電路中的電阻：

，則R2=20Ω；

（3）當開關S1、S2都斷開時，R1與L串聯，由燈泡的功率之比可得，此時燈泡的實際功率：，因串聯電路中各處的電流相等，所以，由 可得，電路中的電流：，

電路的總功率：，因串聯電路中總功率等于各用電器功率之和，所以，定值電阻R1的電功率： 。

答： 8Ω；20Ω；0.5W。