Question

如圖所示，電源電壓恒定，滑動變阻器最大值為16Ω，燈L₁標有“6V 3W”燈L₂標有“6V 6W”，燈絲電阻不隨溫度變化．當開關S在接點1位置時，滑動變阻器滑片P位于中點，燈L₁正常工作；當開關S位于2位置時，適當調(diào)節(jié)滑片P的位置，使燈L₂也能正常工作．求：

(1)電源電壓．

(2)開關S在2位置時滑動變阻器連入電路的阻值．

(3)題中所述前后兩種情況下，滑動變阻器所消耗的電功率之比．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)在(a)狀態(tài)下：L1與Ra串聯(lián)(對比上題，這兩態(tài)的區(qū)別是什么？) 　　∴I1＝I額1＝＝＝0.5A 　　∴U串＝I1·Ra＝0.5A××16Ω＝4V 　　∴U＝U1＋Ua＝6V＋4V＝10V 　　(2)在(b)狀態(tài)下：L2與Rb串聯(lián)(對比上題，這兩態(tài)的區(qū)別是什么？) 　　∴I2＝I額2＝＝＝1A 　　∴Ub＝U－U2＝10V－6V＝4V 　　∴Rb＝＝＝4Ω 　　(3)＝＝＝＝ 　　答案：(1)電源電壓為10V．(2)開關S在2位置時滑動變阻器連入電路的阻值為4Ω．(3)開關S在1和2兩種情況下，滑動變阻器消耗功率之比為1∶2． 　　思路分析：題中的變化因素有兩個：單刀雙擲開關S；滑動變阻器R．使電路具有兩個狀態(tài)，畫出分狀態(tài)的等效電路圖．如圖中(a)狀態(tài)，Ra與燈L1串聯(lián)，L1正常工作，則U1＝6V，電路中電流強度，滑動變阻器兩端電壓及電源電壓就都可求出．在(b)狀態(tài)中，電阻Rb與燈L1串聯(lián)，L2正常工作，Rb兩端電壓、電路中的電流強度都可得出．從而可求出變阻器的阻值．解第三問時雖求的是滑動變阻器在(a)，(b)兩狀態(tài)中功率的比，但要注意變阻器阻值兩次不同．