Question

如图所示，电阻R 1 为6Ω，电源内阻r为1Ω，当合上电键S且滑动变阻器R 2 为3Ω时，电源的总功率为20W，电

如图所示，电阻R 1 为6Ω，电源内阻r为1Ω，当合上电键S且滑动变阻器R 2 为3Ω时，电源的总功率为20W，电源的输出功率为16W，灯泡正常发光．求：（1）电灯的电阻和灯的额定功率；（2）当电键S断开时，为使灯泡正常发光，滑动变阻器的阻值应调到多少？

Answer 1

（1）电键S合上，由P 总 -P 出 =I 2 r，代入解得I=2A     由P 总 =EI，得     E= P 总 I =10V，U=E-Ir=8V 流过R 1 的电流I 1 = U R 1 = 8 6 A= 4 3 A ，则流过灯的电流I L =I-I 1 = 2 3 A 灯的电压U L =U-U 2 =U-I L R 2 =6V 灯的电阻R L = U L I L =9Ω 灯的功率P 灯 =U L I L =4W                                       （2）电键S断开，变阻器的电压为U 2 ′=E-U L -I L r= 10 3 V 滑动变阻器的阻值 R 2 ′= U 2 ′ I L =5Ω 答：（1）电灯的电阻为9Ω，灯的额定功率为4W；     （2）当电键S断开时，为使灯泡正常发光，滑动变阻器的阻值应调到5Ω．