Question

【題目】如圖所示，變阻器R2的最大電阻是10 Ω，R3＝5 Ω，電源的內(nèi)電阻r＝1 Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合，變阻器的滑片在中點(diǎn)位置時(shí)，電源的總功率為16 W，電源的輸出功率為12W．此時(shí)電燈R1正常發(fā)光，求：

(1)電燈阻值R1是多少？(設(shè)R1阻值恒定不變)

(2)當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，要使電燈正常工作，應(yīng)使變阻器的電阻變?yōu)槎嗌伲?/span>

Answer 1

【答案】(1)2.5 Ω(2)6.5 Ω

【解析】

（1）當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為5Ω．電源的總功率與輸出功率之差等于內(nèi)電路的功率，由求出總電流I，由，求得電動(dòng)勢(shì)E，由求出U；根據(jù)歐姆定律可求出通過的電流，得到電燈的電流，再由歐姆定律求出電燈的阻值；
（2）當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，燈泡正常發(fā)光，燈泡的電流和電壓不變，由閉合電路歐姆定律求出的阻值；

（1）當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，由得：
由，得：

路端電壓：
通過的電流為：，通過燈泡的電流為：
電燈的阻值為：；
（2）當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，燈泡正常發(fā)光，燈泡的電流仍為：
則變阻器的阻值為：。