Question

如图所示，灯泡L标有“6V、6W”字样，滑动变阻器的最大值为R₁，R₂=12Ω，电源电压保持12V不变；
（1）调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，求此时接入的滑动变阻器的阻值．
（2）保持滑动变阻器阻值不变，闭合开关S₁，求电流表的示数．
（3）断开开关S₁，改变变阻器滑片P的位置使滑片移至c点时，电路的总功率为P₁，当滑片移至a点，电路的总功率为P₂，R_cb=R₁，P₁=2P₂求滑动变阻器的最大阻值．

Answer

（1）S1断开故滑动变阻器与灯泡串联，灯泡正常发光，故由铭牌信息可知通过灯泡中的电流及电压，则由串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压，则由欧姆定律可求得接入电阻的阻值；
（2）闭合S1后，灯泡与R2并联后再与R1串联，电流表测干路电流，则先求得电路中的总电阻，即可由欧姆定律求得电流；
（3）断开S1，则R1与L串联，由滑片在不同位置时功率关系可求得R1的最大值．
【解析】
（1）因灯泡正常发光，
所以流过滑动变阻器的电流I1=IL===1A
又∵滑动变阻器与灯泡L串联
∴U1=U-UL=12V-6V=6V
则由欧姆定律可得R滑==6Ω；
（2）当开关S1闭合时，R2与L并联后再与滑动变阻器串联
灯泡电阻RL=，R2=12Ω
则并联部分总电阻R并=
电路中的总电流R总=R并+R滑=4Ω+6Ω=10Ω
则电流表示数I=；
（3）S1断开时，滑动变阻器与灯泡串联
P1=

∵P1=2P2
∴2（）=R1+RL
解得R1=12Ω．
答：（1）此时接入的滑动变阻器的阻值为6Ω；（2）电流表的示数为1.2A；（3）R1的最大阻值为12Ω．