Question

科技小組的同學(xué)們?yōu)榱搜芯磕硢?wèn)題，連接了如圖所示的電路，R₁、R₂為兩個(gè)定值電阻，且R₁=2R₂；小燈泡上標(biāo)有“6V  3W”字樣。當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁、S₃閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)為I；當(dāng)S₂、S₃閉合，S₁斷開(kāi)時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為I'，已知I：I'=3：4.（設(shè)電源兩端電壓保持不變，燈絲電阻不隨溫度變化）求：
（1）燈L的電阻是多少；
（2）畫出以上兩種情形的等效電路圖；
（3）電源兩端的電壓是多少；
（4）當(dāng)開(kāi)關(guān)S₂閉合，S₁、S₃都斷開(kāi)時(shí)，測(cè)得滑片在a、b兩點(diǎn)時(shí)變阻器消耗的電功率均為1W，滑片在b點(diǎn)時(shí)滑動(dòng)變阻器連人電路的阻值R_b是多少？

Answer 1

解：
（1）
（2）當(dāng)S₁、S₃閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，R₁與R_L串聯(lián)，當(dāng)S₂、S₃閉合，S₁斷開(kāi)時(shí)，R₂與R₁串聯(lián)；（如下圖）
（3）U一定，
，
在圖乙中，I'一定，
U₂=3 V，U=U_L+U₂=6V+3V=9V；
（4）當(dāng)S₂閉合，S₁、S₃都斷開(kāi)，滑片在a點(diǎn)或b點(diǎn)時(shí)，R_L、R₂與R串聯(lián)當(dāng)滑片在b點(diǎn)
根據(jù)題意可得：P=I²R，

R=9Ω．R'=36Ω
∵R_a<R_b
∴滑片在b點(diǎn)時(shí)滑動(dòng)變阻器連人電路的阻值R_b=36Ω。
（其它解法合理也可）