Question

如圖所示，電阻R₁為6Ω，電源內(nèi)阻r為1Ω，當(dāng)合上電鍵S且滑動(dòng)變阻器R₂為3Ω時(shí)，電源的總功率為20W，電源的輸出功率為16W，燈泡正常發(fā)光．求：
（1）電燈的電阻和燈的額定功率；
（2）當(dāng)電鍵S斷開(kāi)時(shí)，為使燈泡正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)調(diào)到多少？

Answer 1

（1）電鍵S合上，由P_總-P_出=I²r，代入解得I=2A
    由P_總=EI，得
    E=

P總

I

=10V，U=E-Ir=8V
流過(guò)R₁的電流I₁=

U

R1

=

8

6

A=

4

3

A，則流過(guò)燈的電流I_L=I-I₁=

2

3

A
燈的電壓U_L=U-U₂=U-I_LR₂=6V
燈的電阻R_L=

UL

IL

=9Ω
燈的功率P_燈=U_LI_L=4W                                     
 （2）電鍵S斷開(kāi)，變阻器的電壓為U₂′=E-U_L-I_Lr=

10

3

V
滑動(dòng)變阻器的阻值 R₂′=

U2′

IL

=5Ω
答：（1）電燈的電阻為9Ω，燈的額定功率為4W；
    （2）當(dāng)電鍵S斷開(kāi)時(shí)，為使燈泡正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)調(diào)到5Ω．