Question

如圖所示電路，電源電壓不變，燈泡 L 標(biāo)有“6V 3W”字樣，當(dāng) S₁、S₂ 都斷開時(shí)，滑片 P 從 b 端滑到某一位置 C 時(shí)，滑動(dòng)變阻器 R 連入電路的電阻減小 6Ω，電流表示數(shù)變化了 0.1A， 燈泡恰好正常發(fā)光；保持滑片 P 的位置不變，閉合 S₁、S₂，電流表示數(shù)又變化了 1.5A，求： （1）燈泡的電阻和正常工作時(shí)的電流； （2）電源電壓；

（3）當(dāng) S₁、S₂ 都閉合時(shí)，調(diào)節(jié)滑片 P，電路消耗總功率的最小值．

Answer 1

解：（1）由“6V 3W”可知I_額==0.5A．

R_L=

（2）當(dāng)S₁、S₂都斷開時(shí)，L和R串聯(lián)．滑片P移到c時(shí)，L正常發(fā)光，電路電流為I_額，

則滑片P在b端時(shí)，電路電流I_b=0.5A﹣0.1A=0.4A，

∵電源電壓不變

∴I_b（R_L+R_ab）=I_額（R_L+R_ac）

即0.4A×（12Ω+R_ab）=0.5A×（12Ω+R_ab﹣6Ω）

得R_ab=18Ω，

電源電壓U=I_b（R_L+R_ab）=0.4A×（12Ω+18Ω）=12V．

（3）保持滑片P不動(dòng)，當(dāng)S₁、S₂都閉合時(shí)，L被短路，R₀與R_ac并聯(lián)R_ac=18Ω﹣6Ω=12Ω

電流表示數(shù)：I′=0.5A+1.5A=2A，

通過R₀的電流I₀=I′﹣=2A﹣=2A﹣1A=1A．

∴R₀===12Ω，

滑片P在b端時(shí)，電路總功率最小

P_最小=．