Question

如圖所示的電路中，當開關S₁、S₄閉合，S₂、S₃斷開時，滑動變阻器滑片P滑到B端時，電燈消耗的電功率為其額定功率的，電壓表示數為U₁，R₂的功率為4.8W；保持開關狀態不變，將滑片P滑到中點，同時適當調節電源電壓旋鈕，使電燈消耗的功率是其額定功率的1.2倍（電燈沒有損壞），電壓表示數為U₂；保持滑動變阻器滑片P不動，適當調節電源電壓旋鈕，當S₁、S₂、S₃閉合，S₄斷開時，電流表示數為0.6A。已知滑動變阻器的最大阻值R₁=20Ω，R_L：R₂＝1：3，U₁：U₂＝5：6。 設燈絲電阻不變，求：（6分）

（1）電阻R₂的阻值；
（2）當S₁、S₂、S₃閉合、S₄斷開時，電流通過滑動變阻器比電流通過電阻R₂做功快多少。

Answer 1

（1）30Ω（2）1.35W

試題分析：S₁S₄閉合，S₂S₃斷開，滑片P滑到B端時，等效電路如圖（1）
滑片P滑到中點，等效電路如圖（2）
 
S₁、S₂、S₃閉合，S₄斷開，滑片P滑到中點，等效電路如圖（3）……（1分）
（注：畫對2個等效電路可給1分）
（1）由圖（1）得……①
由圖（2）得1.2=……②（1分）
解①②得………（1分）
又解得R₂=30Ω………（1分）
（2）由題意，又
解得………（1分）

……=1.35W………（1分）
點評：本題考查了開關斷開和閉合對電路和用電器的影響，以及對電功率和歐姆定律的應用，注意電流做功的快慢是指電功率．