Question

如图所示，电源电压恒定，滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω，定值电阻R3=10Ω、R1=1Ω．当电键S闭合、滑动变

如图所示，电源电压恒定，滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω，定值电阻R3=10Ω、R1=1Ω．当电键S闭合、滑动变阻器接入电路的电阻值为5Ω时，电路的总功率为24W，R1的功率为4W，此时灯L正常发光．求：（1）此时电流表的示数和电压表的示数；（2）电灯L正常发光时的阻值；（3）当电键S断开时，要使灯L仍正常发光，则滑动变阻器接入电路的阻值应为多少？

Answer 1

（1）对R₁，由P₁=I²R₁，得：干路中电流为 I=

P1 R1

=

4 1

A=2A，即电流表的示数为2A．
根据P_总=EI得：电源的电动势为：E=

P总

I

=

24

2

V=12V
所以电压表的示数为 U=E-IR₁=12V-2×1V=10V
（2）通过R₃的电流为 I₃=

U

R3

=

10

10

A=1A，则通过电灯的电流为I_L=I-I₃=1A
所以电灯L正常发光时的阻值为 R_L=

U?ILR2

IL

=

10?1×5

1

Ω=5Ω
（3）当电键S断开时，要使灯L仍正常发光，设滑动变阻器接入电路的阻值为R，则得：
  I_L=

E

R1+RL+R

代入得：1=

12

1+5+R

解得，R=6Ω
答：（1）此时电流表的示数是2A，电压表的示数为10V；（2）电灯L正常发光时的阻值是5Ω；（3）当电键S断开时，要使灯L仍正常发光，则滑动变阻器接入电路的阻值应为6Ω．