Question

如图所示，电源电压不变；灯L上标有“6V、3W”字样，R₁和一定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为Ro当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，灯L正常发光，电流表示数为1.1A；当S₁闭合，S₂、S₃断开时，电流表示数为0.3A、，此时滑动变阻器的滑片处于中点．（设灯丝电阻不变）
求：（1）灯L的电阻；
（2）电源电压；
（3）电阻R₁、R的阻值．

Answer

（1）由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据R=求出灯L的电阻；
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，灯L正常发光．灯L与电阻R1并联，电阻R被短路．故灯泡两端的电压即是电源电压；根据欧姆定律求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，求出R1的阻值．
（3）当S1闭合，S2、S3断开时，R1与R串联，根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据电阻的串联特点求出滑动变阻器的滑片处于中点的阻值，进一步求出R的大小．
【解析】
（1）灯泡的电阻：
RL===12Ω；
（2）当开关S1、S2、S3都闭合时，灯L与电阻R1并联，
∵灯L正常发光，
∴电源的电压U=U1=UL=6V；
（3）通过灯泡的电流：
IL===0.5A，
通过R1的电流：
I1=I-IL=1.1A-0.5A=0.6A，
∴R1===10Ω；
当S1闭合，S2、S3断开时，R1与R串联，
电路中的总电阻：
R总===20Ω，
∴R=R总-R1=20Ω-10Ω=10Ω，
即R=20Ω．
答：（1）灯L的电阻为12Ω；
（2）电源电压为6V；
（3）电阻R1的阻值为10Ω，R的阻值为20Ω．