问题 问答题

如图所示,电源内阻r=1Ω,R1=3Ω,R2=4Ω,灯L标有“6V,3W”,滑线变阻器最大值为R.闭合电键S,当滑片P滑到最右端B时,电流表读数为1.5A,此时灯L恰好正常发光.求:

(1)当滑片P滑到最左端A时,电流表读数;

(2)当滑片P位于滑线变阻器的中点时,滑线变阻器上消耗的功率.

答案

(1)灯L的电阻:RL=

U2L
PL
=
62
3
Ω=12Ω

当P滑到B时,R2被短路,灯正常发光

通过灯L的电流:IL=

PL
UL
=
3
6
A=0.5A

∵总电流为I=1.5A,∴IR=1A,即R=

1
2
RL=6Ω

电源电动势:ε=I(R1+

R?RL
R+RL
+r)=1.5(3+4+1)V=12V

当P滑到A点时,灯L、滑线变阻器R及电阻R2都被短路,

此时电流表的读数:IA=

ε
R1+r
=
12
3+1
A=3A

(2)P位于滑线变阻器的中点时,灯L与

R
2
并联后再与R1串联,

R=

RL?
1
2
R
RL+
1
2
R
=
12×3
12+3
=2.4Ω

I=

E
R1+R+r
=
12
3+2.4+1
A=1.875A

并联电压:U=IR=1.875×2.4V=4.5V

滑线变阻器上消耗的功率:P=

U2
R
2
=
4.52
3
W=6.75W

答:(1)当滑片P滑到最左端A时,电流表读数为3A;

(2)当滑片P位于滑线变阻器的中点时,滑线变阻器上消耗的功率为6.75W.

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