Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓不變，滑動(dòng)變阻器R0規(guī)格“20Ω 2A”，L1的規(guī)格“10V 5W”，L2規(guī)格“18V 9W”，不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響。

（1）只閉合開(kāi)關(guān)S．當(dāng)滑動(dòng)變阻器位于中點(diǎn)時(shí)，燈泡L1正常發(fā)光，電源電壓是多少？

（2）閉合開(kāi)關(guān)S、S1、S2滑動(dòng)變阻器阻值最大值時(shí)，通電1min整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量是多少？

Answer 1

【答案】（1）15V（2）1050J

【解析】

（1）由圖可知，只閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡L1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，根據(jù)燈泡L1正常發(fā)光，可求得流經(jīng)燈泡的電流，串聯(lián)電路中電流處處相等，根據(jù)滑動(dòng)變阻器位于中點(diǎn)可知滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，然后利用串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律公式變形求出電源電壓；
（2）已知L2的規(guī)格“18V 9W”，利用電功率的公式求得L2的電阻，閉合開(kāi)關(guān)S、S1、S2滑動(dòng)變阻器阻值最大值時(shí)，燈泡L2與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的特點(diǎn)求得干路電流，然后利用W=UIt可求得整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量。

（1）根據(jù)燈泡L1正常發(fā)光，可得流經(jīng)燈泡的電流，由圖可知，只閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡L1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，串聯(lián)電路中電流處處相等，則I滑=I1=0.5A，由于滑動(dòng)變阻器位于中點(diǎn)，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U滑=I滑R′=0.5A×10Ω=5V；則電源電壓U=U滑+U1=5V+10V=15V；

（2）L2的電阻，閉合開(kāi)關(guān)S、S1、S2，燈泡L2、滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，燈泡L1被短路，滑動(dòng)變阻器阻值最大值，，，則干路電流，通電1min整個(gè)電路產(chǎn)生的熱量：。