Question

如圖所示電路，電源電壓保持不變，電阻R₁=10Ω，滑動變阻器R₂的最大阻值為20Ω，小燈泡的額定電壓為12V，閉合開關S，燈泡電阻不隨溫度變化。當開關S₁S₂都斷開，滑動變阻器的滑片P滑動到中點時，電流表的讀數為0.4A；當開關S₁S₂都閉合，滑動變阻器的滑片P滑動到最右端時，電流表的示數為0.9A，求：

（1）電源電壓為多少？

（2）小燈泡的額定功率是多少？

（3）閉合開關S，調整開關S₁S₂和滑動變阻器，電阻R₁在一分鐘消耗的最大電能為多少？

Answer 1

(1)當S₁S₂都斷開時，R₁R₂串聯，R₂=10

     U=I(R₁+R₂)=0.4A×20=8V                              - --------------1分

   (2)當S₁S₂都閉合，R₁短路，R₂與L并聯，R₂=20

     通過R₂的電流                     ---------------1分

     通過燈泡電流            ---------------1分

燈泡的電阻R_L=                          ---------------1分

燈泡的額定功率                   ---------------1分

(3)當S₁S₂都斷開時，R₂阻值最小時，R₁消耗的功率最大，R₁1分鐘消耗的電能最大

                                                         ---------------1分

  1分鐘R₁消耗的電能      ---------------1分