Question

如圖所示，L為標(biāo)有“4V、3W”的小燈泡，滑動變阻器R最大阻值為12歐，R₀為定值電阻．求：

（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻．

（2）當(dāng)S₁S₂都斷開，滑片P滑到變阻器R的中點(diǎn)時，燈L恰好正常發(fā)光，求電源的電壓．

（3）當(dāng)S₁S₂都閉合，滑片P滑到b端時，電流表的示數(shù)為1.0安，求R₀阻值．

Answer 1

（1）∵U_L=4V，P_L=3W，

∴小燈泡正常發(fā)光時的電阻為：R_L==≈5.3Ω．

（2）當(dāng)S₁S₂都斷開且滑片P置于滑動變阻器的中點(diǎn)時，變阻器與燈泡串聯(lián)（如圖1所示）．

滑動變阻器R最大阻值為12Ω，則滑動變阻器此時進(jìn)入電流知道電阻為==6Ω，

∴此時電路中的總電阻為：R_串=+R_L=6Ω+5.3Ω=11.3Ω，

而此時燈L正常發(fā)光，

∴此時電路中的電流為：I_串=I_L===0.75A，

則電源電壓為：U=I_串R=0.75A×11.3Ω=8.475V．

（3）當(dāng)S₁S₂都閉合且滑片P滑到b端時，電阻R₀和滑動變阻器的最大阻值并聯(lián)（如圖2所示），

∵滑動變阻器的最大阻值接入電路R=12Ω，

∴通過滑動變阻器的電流為：I_R==≈0.7A，

而干路中的總電流I_并=1.0A，

∴通過電阻R₀的電流為：I₀=I_并﹣I_R=1.0A﹣0.7A=0.3A，

電阻R₀的阻值為：R₀===28.25Ω．

答：（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻為5.3Ω．

（2）電源的電壓為8.475V．

（3）R₀阻值為28.25Ω．