Question

如圖所示的電路中，燈泡L上標(biāo)有“8V 4W”字樣，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R₁，R₂的阻值為8Ω，電源電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，燈泡L正常發(fā)光；當(dāng)開關(guān)S₁、S₂斷開，S₃閉合時(shí)，改變滑片P的位置，使滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值分別為R₁和R₁/4，在這兩種情況下，滑動(dòng)變阻器消耗的功率相等。求：

（1）電源電壓；

（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表的示數(shù)；

（3）滑動(dòng)變阻器的最大阻值。

Answer 1

（1）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，燈L正常發(fā)光，燈L與電阻R₂并聯(lián)，所以電源電壓U＝U_L＝8V

（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，燈L與電阻R₂并聯(lián)，燈L正常發(fā)光：

I_L＝P_L/ U_L＝4W/8V＝0.5A

I₂＝U/R₂＝8V/8Ω＝1A

I＝I_L＋I(xiàn)₂＝0.5A＋1A＝1.5A

(3) 當(dāng)開關(guān)S₁、S₂斷開，S₃閉合時(shí)，燈L與滑動(dòng)變阻器R₁串聯(lián): 

R_L＝(U_L)²/ P_L＝(8V)²/4W＝16Ω

當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為R₁時(shí),

根據(jù) P＝I²R  有: P_L＝(        )²R₁   

當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為R₁/4時(shí):

有: P_L'＝(          )²R₁/4  

P_L＝P_L'  (        )²R₁＝(          )²R₁/4

R₁＝32Ω