Question

如圖所示電路中，電源電壓保持不變，當變阻器滑片位于變阻器的中點且開關(guān)S閉合時，電壓表V₁的示數(shù)為6伏，V₂的示數(shù)為4伏，小燈泡L正常發(fā)光且消耗的電功率為1瓦．求：
（1）滑動變阻器的最大電阻值．
（2）滑片位于變阻器右端時，小燈泡消耗的電功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道電源電壓和小燈泡兩端電壓，可以求出滑動變阻器兩端電壓；已知小燈泡功率和兩端電壓，可以求出小燈泡的電阻值；根據(jù)串聯(lián)電路導體兩端電壓與其阻值成正比，即可求出滑動變阻器接入電路的阻值，最后求出最大阻值．
（2）滑動變阻器滑片位于右端時，其電阻值最大，與小燈泡阻值相同．根據(jù)串聯(lián)電路導體兩端電壓與其阻值成正比可知，小燈泡和滑動變阻器兩端電壓都相等；最后利用小燈泡電阻和兩端電壓求出其實際功率．
解答：解：（1）設滑片在中點時滑動變阻器接入電路的電阻值為R．
∵P=
∴小燈泡電阻為R_燈===16Ω
滑動變阻器兩端電壓為U=U₁-U₂=6V-4V=2V
∵=
=
解得R=8Ω
∴R_總=2R=2×8Ω=16Ω
（2）∵滑動變阻器滑片位于右端時，其電阻值最大，與小燈泡阻值相同
∴===
∴U_燈=U₁=×6V=3v
∴P_燈===0.56W
答：滑動變阻器的最大電阻值是16Ω；滑片位于變阻器右端時，小燈泡消耗的電功率約為0.56W．
點評：熟練運用串聯(lián)電路中各用電器兩端電壓與其阻值的比例關(guān)系，即可減少計算的環(huán)節(jié)，加快計算的速度，又能提高計算的精確程度．