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【如图所示电路中,灯泡L标有“3V”且灯丝电阻不变.电源两端电压为U保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器.当只闭合开关S、S1时,灯泡的功率是额定功率的四分之一.当只闭合开关S、S】
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问题描述:

如图所示电路中,灯泡L标有“3V”且灯丝电阻不变.电源两端电压为U保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器.当只闭合开关S、S1时,灯泡的功率是额定功率的四分之一.当只闭合开关S、S2时,调节滑动变阻器的滑片P,使其位于a点时(图中表示a点的大致位置),灯泡正常发光,电流表的示数是0.3A,滑动变阻器的功率为Pa;保持开关状态不变,滑动变阻器的滑片P移至b端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时灯泡的功率是额定功率的九分之一,滑动变阻器的功率为Pb,且知Pa:Pb=9:5.

求:(1)灯泡的额定功率;

(2)滑动变阻器的最大阻值;

(3)电源电压及定值电阻R1的阻值.

孟长流回答:
  当只闭合开关S、S1时,等效电路图如图1所示;   当只闭合开关S、S2,滑片位于a点时,等效电路图如图2所示;   保持开关状态不变,滑片P移至b端时,等效电路图如图3所示.   (1)由图2可知,灯泡与RL串联,则IL=Ia=0.3A,   ∵灯泡正常工作,   ∴UL=3V,   灯泡的额定功率:PL=ULIL=3V×0.3A=0.9W;   灯泡的电阻RL=U
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