Question

如图所示，电源由4节电动势均为V、内电阻均为Ω的电池串联而成，滑动变阻器的滑动触片P处于正中间位置，电阻Ω，小灯L上标有“4V  0.2A”的字样．当开关S断开时，小灯恰正常发光（设灯丝电阻不变）．求：

（1）电源总电动势，总内电阻．

（2）滑动变阻器的总电阻．

（3）当S闭合后，小灯L的亮度如何变化？为使小灯正常发光，滑动变阻器的滑动触片P应向什么方向移动，为什么？

Answer

（1）6V，1Ω（2）18Ω（3）变暗，左，减小电阻，使电路总电流增大，从而使灯分到的电流增大，使灯重新恢复正常发光

【解析】

（1）电源是由四节干电池串联而成的，所以总电源电动势为6V，内阻为1Ω

（2）当开关S断开时，小灯恰正常发光，则流过小灯的电流为0.2A，电压为4V

则内阻的电压为：

V

所以滑动变阻器的电压为：

V

此时滑动变阻器的滑动触片P处于正中间位置，则有：

得：Ω

（3）当S闭合后，与小灯并联，则总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律，可知总电流增大，路端电压减小；根据：

可知滑动变阻器的电压增大，而并联部分的电压等于路端电压减去滑动变阻器的电压，所以并联部分的电压减小，则小灯的亮度变暗；

为使小灯能正常发光，则要增大其两端的电压，所以滑动变阻器要向左移动，其有效阻值减小，总电流增大，则并联部分的电压增大，所以流过小灯的电流增大，则小灯又可以正常发光。