Question

如圖所示，電源電壓恒為24 V，小燈泡標(biāo)有“6V 3W”字樣，定值電阻R₂的阻值為24Ω，當(dāng)S 閉合，S₁、S₂都斷開且滑片P移到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，燈泡L正常發(fā)光．
(1)燈泡L的電阻是多少？
(2)滑動(dòng)變阻器的最大阻值是多少？
(3)當(dāng)S、S₁、S₂都閉合時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使整個(gè)電路消耗的總功率最小，這個(gè)最小值是多少？

Answer 1

解：
(l)R= U_額²/P_額= (6 V)²/3 W=12 Ω. 
(2)當(dāng)S閉合，S₁、S₂都斷開，L與R₁串聯(lián)，
P位于中點(diǎn)L正常發(fā)光時(shí)  U₁ =U-U_L =24 V-6 V=18 V,
I=P_L/U_L =3 W/6 V =0.5 A,  
R_1中=U₁/I=18V/0.5 A=36 Ω,
R_1最大= 2R_1中=2×36Ω=72Ω.  
(3)當(dāng)S﹑S₁ ﹑S₂都閉合，
R₁、R₂并聯(lián)且滑片置于最右端時(shí)，電路消耗功率最小，
R_總= R₁R₂/(R₁+R₂)=24Ω×72Ω／(24Ω+72Ω)=18Ω，
P_最小= U₂/R_總=(24V) ²/18Ω=32 W.