Question

如图所示，电源内阻r=1Ω，R₁=2Ω，R₂=6Ω，灯L上标有“3V、1.5W”的字样，当滑动变阻器R₃的滑片P移到最右端时，电流表示数为1A，灯L恰能正常发光．
（1）求电源的电动势；
（2）求当P移到最左端时，电流表的示数；
（3）当滑动阻器的Pb段电阻多大时，变阻器R₃上消耗的功率最大？最大值多大？

Answer

（1）由闭合电路欧姆定律可以求得电动势；
（2）当P移到最左端时，R1直接接到电源上，根据闭合电路欧姆定律即可求解电流；
（3）先求出电路中的电流，表示出变阻器R3上消耗的功率的表达式，用数学方法求解．
【解析】
（1）由闭合电路欧姆定律得：
E=UL+IR1+Ir=3+1×2+1×1=6V
（2）当P移到最左端时，
（3）根据题意可知：
，
，
，
将已知量代入，
化简得，，
又有，
所以，
可算得，当R3=2Ω时变阻器R3上消耗的功率最大，且最大值为2W．
答：（1）电源的电动势为6V；
（2）当P移到最左端时，电流表的示数为2A；
（3）当滑动阻器的Pb段电阻为2Ω时，变阻器R3上消耗的功率最大，最大值为2W．