如圖所示電路中，已知電源電壓保持不變，小燈泡L的規格爲“6V3W”，滑動變阻器R的最大阻值爲30Ω，R0爲定值...

問題詳情：

如圖所示電路中，已知電源電壓保持不變，小燈泡L的規格爲“6V3W”，滑動變阻器R的最大阻值爲30Ω，R0爲定值電阻。

（1）小燈泡L正常發光時的電流爲多少？

（2）只閉合開關S1和S2，將變阻器滑片從最左端a向右滑動，當變阻器接入電路的阻值爲4Ω時，小燈泡L恰好正常發光，則電源電壓是多少？

（3）只閉合開關S1和S3，當滑片置於a時，電壓表示數爲6V，電流表示數爲0.2A，此時滑動變阻器消耗的電功率爲1.2W，當滑片向右滑動到另外某個位置時，變阻器消耗的電功率仍然爲1.2W，試求在這個位置時電流表的示數I。

【回答】

解：

（1）由P＝UI得，小燈泡正常發光時的電流爲：

IL＝＝＝0.5A；

（2）閉合開關S1和S2時，小燈泡L和變阻器串聯，電壓表測變阻器兩端的電壓，

因小燈泡L恰好正常發光，小燈泡兩端電壓爲UL＝6V，此時電路中的電流爲IL＝0.5A，

由I＝可得，此時滑動變阻器兩端的電壓：UR＝ILR＝0.5A×4Ω＝2V，

所以電源電壓：U總＝UL+UR＝6V+2V＝8V；

（3）閉合開關S1和S3，定值電阻R0和變阻器串聯，電壓表測變阻器兩端的電壓，

當滑片置於a時，即變阻器兩端的電壓U滑＝6V，電路中的電流爲I0＝0.2A，

定值電阻兩端的電壓：U0＝U總﹣U滑＝8V﹣6V＝2V，

定值電阻的阻值：R0＝＝＝10Ω；

當滑片滑到另外某個位置時，設此時電流表的示數爲I，電壓表的示數爲U滑′，

由題意知，P滑＝U滑′I＝1.2W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，

又U總＝U滑′+IR0，

即8V＝U滑′+10Ω•I﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，

所以由①②可得：1.2W＝（8V﹣10Ω•I）I，

即10Ω•I2﹣8V•I+1.2W＝0，

解方程得I1＝0.2A或I2＝0.6A，

故在這個位置時電流表的示數I＝I2＝0.6A。

答：（1）小燈泡正常發光時的電流是0.5A；

（2）電源電壓爲8V；

（3）電流表的示數是0.6A。

知識點：電功率

題型：計算題