Question

（2013•市北區(qū)二模）如圖所示電路，電源電壓不變，R₁=12Ω，小燈泡R₃上標有“6V 12W”（電阻不變）．求：（畫出下列每小題的等效電路圖）

（1）只閉合S₁時，電流表示數為0.8A，則電源電壓為多大？

（2）只閉合S₂時，移動滑片P至b點時，使滑動變阻器所消耗的功率為9W；當S₁、S₂、S₃都閉合時，移動滑片移至距a點處，滑動變阻器消耗的功率為多大？

Answer 1

      解：（1）由P=可得，燈泡的電阻：

R_L===3Ω，

只閉合S₁時，等效電路圖如下圖所示：

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，由I=可得電源的電壓：

U=I（R₁+R_L）=0.8A×（12Ω+3Ω）=12V；

（2）只閉合S₂時，移動滑片P至b點時，等效電路圖如下圖所示：

電路中的電流：

I₁==，

滑動變阻器消耗的電功率：

P₂=I₁²R₂=（）²×R₂=9W，

整理可得：R₂²﹣10Ω×R₂+9Ω²=0，

解得：R₂=1Ω或R₂=9Ω，

當S₁、S₂、S₃都閉合、移動滑片移至距a點處時，等效電路圖如下圖所示：

因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，滑動變阻器消耗的電功率：

當R₂=1Ω時，P₂′===576W；

當R₂=9Ω時，P₂′===64W．

答：（1）電源的電壓為12V；

（2）當S₁、S₂、S₃都閉合時，移動滑片移至距a點處，滑動變阻器消耗的功率可能為576W、可能為64W．