Question

如圖所示，電阻R₁=2Ω，小燈泡L上標有“3V，1.5W“，電源內阻r=1Ω，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，安培表的讀數為l 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

分析：（1）當觸頭P滑動到最上端a時，R與燈泡并聯后與電阻R₁串聯．根據歐姆定律求解滑動變阻器的最大阻值R₀．
（2）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．由閉合電路的歐姆定律求出電流，再求解電源的總功率及輸出功率．

解答：解：
（1）當觸頭P滑動到最上端a時，流過小燈泡L的電流為：IL=

PL

UL

=0.5A 
       流過滑動變阻器的電流：I₀=I_A-I_L=0.5A
       所以滑動變阻器的最大阻值R0=

UL

I0

=6Ω
（2）電源電動勢為：E=U_L+I_A（R₁+r）=6V
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=

E

R1+r

=2A
故電源的總功率為：P_總=EI=12W
輸出功率為：P_出=EI-I²r=8W
答：（1）滑動變阻器的最大阻值R0=

UL

I0

=6Ω；
    （2）當觸頭P滑動到最下端b時，求電源的總功率P_總=12W，輸出功率P_出=8W．

點評：本題是簡單的電路的分析和計算問題，這類問題首先要搞清電路的結構，其次要把握電流、電壓的分配關系．