问题
计算题
如图所示,小灯泡L标有“6V 1.5W”字样,R2为阻值未知的定值电阻器,电源电压为12V保持不变.
(1)若开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器R1的滑片在它的中点时,小灯泡恰能正常发光.求:滑动变阻器R1的最大阻值.
(2)若开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器R1的滑片P移到最左端时,求:小灯泡这时的实际功率.(小灯泡灯丝的电阻视为不变)
(3)若保持滑动变阻器R1的滑片P在左端不动,将开关S1、S2均闭合,此时电流表的示数为1.25A,求:R2的阻值.

答案
解:(1)当S1闭合、S2断开,P在R1中点时,
等效电路如图所示,灯L与R1′串连接在电源上,
∵ 灯正常工作,
∴I==
=0.25A,RL=
=
=24Ω,R串=
=
=48Ω,
∵R1′=R1=R串﹣RL=48Ω﹣24Ω=24Ω,
∴R1=24 Ω×2=48Ω.
(2)S1闭合、S2断开,P在R1最左端时(等效电路同1问所示),R1与L串连接在电源上,
R串′=R1+RL=48Ω+24Ω=72Ω,
此时该支路上的电流I′==
=
A,
L的实际功率为PL′=(I′)2RL=(A)2×24Ω=0.67W.
(3)P在R1最左端,S1、S2均闭合时,等效电路如图所示,L被短路,
只有R1、R2并连接在电源上,电流表的示数为干路上的电流,
∵I1==0.25A,I2=I﹣I1=1.25A﹣0.25A=1A,
∴R2==
=12Ω.