Question

現(xiàn)有一只標(biāo)有“12V，18w”的燈L和標(biāo)有“100 Ω，1A”的滑動(dòng)變阻器及開關(guān)一只，若要把燈接到48V的電源上正常工作，
（1）請(qǐng)畫出電路圖，并說明L正常工作時(shí)滑片的位置？
（2）閉合開關(guān)時(shí)滑片應(yīng)處于什么位置？
（3）燈正常工作時(shí)滑動(dòng)變阻器的功率為多少？（假設(shè)燈的電阻不變）

Answer 1

解：
（1）燈L正常工作時(shí)的電流為：I===1.5A，所以電路的連接方式如圖所示：

設(shè)aP的電阻為R，則P_b的電阻為（100Ω﹣R）；
燈泡正常工作時(shí)，滑動(dòng)變阻器分得的電壓為U_{滑動(dòng)}=U﹣U_L=48V﹣12V=36V，
根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)和歐姆定律可得：+=1.5A
即R₂﹣100R+2400=0
解得R₁=40Ω或60Ω
所以P應(yīng)處于將滑動(dòng)變阻器分成40Ω和60Ω的位置．
（2）aP和Pb并聯(lián)后的總電阻為：
R_并===，
所以當(dāng)R=50Ω時(shí)，并聯(lián)的總電阻最大；
故閉合開關(guān)時(shí)，P應(yīng)處于接入電阻最大即中間位置．
（3）當(dāng)L正常工作時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率為：P_變=U_變×I_總=36V×1.5A=54W．