Question

如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L标有“6V 3.6W”字样，滑动变阻器R₁的阻值变化范围为0～20欧．
（1）当开关S、S₁闭合，S₂与a点接触时，观察电压表的示数可知，灯L恰好正常发光，此时电流表的示数为1.1安，求：电源的电压值；电阻R₂的阻值．
（2）当开关S闭合，S₁断开、S₂与b点接触，滑动变阻器的滑片P位于中点时，求：电压表V₁的示数；灯L的实际功率．

Answer

知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=求出灯泡的电阻．
（1）当开关S、S1闭合，S2与a点接触时，灯泡与电阻R2并联，根据并联电路的电压特点和灯泡正常发光时的电压与额定电压相等可知电源的电压，根据欧姆定律求出通过灯泡的电流，再根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，利用欧姆定律求出电阻R2的阻值；
（2）当开关S闭合，S1断开、S2与b点接触，滑动变阻器的滑片P位于中点时，灯泡与滑动变阻器一半的阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电路中的电流，利用欧姆定律求出电压表的示数，利用P=I2R求出灯L的实际功率．
【解析】
根据P=可得，灯泡的电阻：
RL===10Ω；
（1）当开关S、S1闭合，S2与a点接触时，灯泡与电阻R2并联，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
∴电源的电压U=UL额=6V，
∵I=，
∴通过电灯L的电流为额定电流：
IL===0.6A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过电阻R2的电流：
I2=I-IL=1.1A-0.6A=0.5A，
电阻R2的阻值：
R2===12Ω；
（2）当开关S闭合，S1断开、S2与b点接触，滑动变阻器的滑片P位于中点时，灯泡与滑动变阻器一半的阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴电路中的电流：
I===0.3A，
电压表的示数：
U中=IR中=0.3A×10Ω=3V；
灯泡的实际功率：
PL=I2RL=（0.3A）2×10Ω=0.9W．
答：（1）电源的电压为6V，电阻R2的阻值为12Ω；
（2）当开关S闭合，S1断开、S2与b点接触，滑动变阻器的滑片P位于中点时，电压表V1的示数为3V，灯L的实际功率为0.9W．