Question

如圖所示，電源內阻r=1Ω，R₁=3Ω，R₂=4Ω，燈L標有“6V，3W”，滑線變阻器最大值為R．閉合電鍵S，當滑片P滑到最右端B時，電流表讀數為1.5A，此時燈L恰好正常發光．求：
（1）當滑片P滑到最左端A時，電流表讀數；
（2）當滑片P位于滑線變阻器的中點時，滑線變阻器上消耗的功率．

Answer 1

（1）燈L的電阻：RL=

U 2L

PL

=

62

3

Ω=12Ω
當P滑到B時，R₂被短路，燈正常發光
通過燈L的電流：IL=

PL

UL

=

3

6

A=0.5A
∵總電流為I=1.5A，∴I_R=1A，即R=

1

2

RL=6Ω
電源電動勢：ε=I(R1+

R?RL

R+RL

+r)=1.5（3+4+1）V=12V
當P滑到A點時，燈L、滑線變阻器R及電阻R₂都被短路，
此時電流表的讀數：IA=

ε

R1+r

=

12

3+1

A=3A
（2）P位于滑線變阻器的中點時，燈L與

R

2

并聯后再與R₁串聯，
R并=

RL? 1 2 R

RL+ 1 2 R

=

12×3

12+3

=2.4Ω
I總=

E

R1+R并+r

=

12

3+2.4+1

A=1.875A
并聯電壓：U_并=I_總R_并=1.875×2.4V=4.5V
滑線變阻器上消耗的功率：P=

U并2

R 2

=

4.52

3

W=6.75W
答：（1）當滑片P滑到最左端A時，電流表讀數為3A；
（2）當滑片P位于滑線變阻器的中點時，滑線變阻器上消耗的功率為6.75W．