Question

如圖所示，電源電壓為12v，且保持不變。已知滑動變阻器的最大阻值為24Ω,R0為未知阻值的定值電阻，小燈泡標有“6V 3W”字樣，求：

（1）       燈泡的電阻和正常工作時的電流各是多少？

（2）       當S閉合，S1S2都斷開時，要使小燈泡正常發(fā)光，滑動變阻器接入電路的阻值為多大？

（3）       當S閉合，S1S2都斷開時，滑動變阻器的滑片滑到什么位置時，小燈泡的亮度最暗？此時小燈泡的實際功率是多少？

（4）       S、S1S2都閉合時，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電路中的總功率最小，且最小功率為12W,求R2的阻值。

Answer 1

（1）R_L= U_額²/ P_額=(6V) ²/3W=12Ω     I_額= P_額/U_額=3W／6V=0.5A

（2）當S閉合， S₁

S₂都斷開時，燈L和滑動變阻器串聯。

U_滑=U- U_額=12V-6V=6V       R= U_滑/I_額=6V/0.5A=12Ω

(3) b   0.33

（4）當S、S₁ S₂都閉合時，燈L被短路，滑動變阻器和R₀并聯。因電路中的總功率最小，所以滑動變阻器接入電路的阻值最大。

          I_總 = P/U=18W/12V=1.5A

          I_滑=U/ R_最大=12V/24Ω=0.5A

          I_R0= I_總- I_滑=1A-0.5A=1A

          R₀=U/ I_R0=12V/1A=12Ω