Question

如圖所示，燈泡L標(biāo)有“6V、6W”字樣，滑動(dòng)變阻器的最大值為R₁，R₂=12Ω，電源電壓保持12V不變；
（1）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使小燈泡正常發(fā)光，求此時(shí)接入的滑動(dòng)變阻器的阻值．
（2）保持滑動(dòng)變阻器阻值不變，閉合開(kāi)關(guān)S₁，求電流表的示數(shù)．
（3）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₁，改變變阻器滑片P的位置使滑片移至c點(diǎn)時(shí)，電路的總功率為P₁，當(dāng)滑片移至a點(diǎn)，電路的總功率為P₂，R_cb=R₁，P₁=2P₂求滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

Answer 1

【答案】分析：（1）S₁斷開(kāi)故滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，故由銘牌信息可知通過(guò)燈泡中的電流及電壓，則由串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，則由歐姆定律可求得接入電阻的阻值；
（2）閉合S₁后，燈泡與R₂并聯(lián)后再與R₁串聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，則先求得電路中的總電阻，即可由歐姆定律求得電流；
（3）斷開(kāi)S₁，則R₁與L串聯(lián)，由滑片在不同位置時(shí)功率關(guān)系可求得R₁的最大值．
解答：解：（1）因燈泡正常發(fā)光，
所以流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流I₁=I_L===1A
又∵滑動(dòng)變阻器與燈泡L串聯(lián)
∴U₁=U-U_L=12V-6V=6V
則由歐姆定律可得R_滑==6Ω；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁閉合時(shí)，R₂與L并聯(lián)后再與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)
燈泡電阻R_L=，R₂=12Ω
則并聯(lián)部分總電阻R_并=
電路中的總電流R_總=R_并+R_滑=4Ω+6Ω=10Ω
則電流表示數(shù)I=；
（3）S₁斷開(kāi)時(shí)，滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián)
P₁=

∵P₁=2P₂
∴2（）=R₁+R_L
解得R₁=12Ω．
答：（1）此時(shí)接入的滑動(dòng)變阻器的阻值為6Ω；（2）電流表的示數(shù)為1.2A；（3）R₁的最大阻值為12Ω．
點(diǎn)評(píng)：解答本題應(yīng)注意：（1）燈泡正常工作即指工作在額定狀態(tài)；（2）要熟練掌握求并聯(lián)電路電阻的方法；（3）掌握方程法在物理學(xué)中的應(yīng)用．