Question

在如图所示的电路中，电源电压U恒定不变，当滑动变阻器R的触头D置于最上端的位置上时，小电珠L₁、L₂、L₃所消耗的电功率相等；若D从上述位置向下移动，试比较L₁、L₂、L₃所消耗的电功率，排出三者大小的顺序，说明理由．

Answer

当滑动变阻器R的触头D置于最上端的位置上时，R接入电路的电阻为0；小电珠L1、L2、并联，再与L3串联；此时消耗的电功率相等，从而可以求出三个电阻之间的关系，当D向下移动时，并联支路的总电阻增加；从而得出电压和电功率的变化；进一步得出L1、L2、L3所消耗的电功率的大小关系．
【解析】
当D置于最上端时，R接入电路的电阻为0；由此时L1、L2、L3消耗的电功率相等；不难得到三灯电阻的关系；
R2=R3=4R1；①
D向下移动的结果，图中并联支路的总电阻增加；从而得出其两端的电压增加，L2消耗的电功率增加，且此时L2消耗的电功率大于L3消耗的电功率；同时，D向下移动的结果，L2消耗的电功率最大；只需要再比较L1和L3消耗的电功率就可以排行，显然D向下移动后有I3＜I2；②
又I1=I2+I3；③
P1=I12R1；④
P3=I32R3；⑤
联立①②③④⑤解得：D向下移动后P1＞P3；
排序结果为P2＞P1＞P3．