【急】已知电阻R1=2Ω,R2=5Ω,灯泡L标有“3V,1.5W“字样

问题描述：

【急】已知电阻R1=2Ω,R2=5Ω,灯泡L标有“3V,1.5W“字样
如图所示电路中,已知电阻R1＝2Ω,R2＝5Ω,灯泡L标有“3V,1.5W”字样,电源内阻r＝1Ω,滑动变阻器的最大阻值为Rx.当滑片P滑至a端时,电流表的示数为1A,此时灯泡L恰好正常发光.求：
（1）当滑片P滑至b端时,电流表的示数；
（2）当滑动变阻器Pb段的电阻为0.5Rx时,变阻器上消耗的功率.
某同学的部分解答如下：
灯L的电阻RL＝U灯2P ＝321.5 ＝6,
滑片P滑至b端时,灯L和（Rx＋R2）并联,并联电阻为：R并＝RL（Rx＋R2）RL＋Rx＋R2
由RL•IA＝（Rx＋R2）•I2（IA、I2分别为通过电流表和R2的电流）得I2＝RLIARx＋R2
流过电源的电流为I＝IA＋I2
上述解法是否正确?若正确,请求出最后结果；若不正确,请指出错在何处,纠正后求出最后结果.
着重要电路分析,就是滑片移动前后,各电路元件的连接情况,电流如何走向,哪个被短路等等的.

1个回答分类：物理 2014-11-30

问题解答：

我来补答

（1）题中答：“滑片P滑至b端时,灯L和（Rx＋R2）并联”是错的,正确应为：
当滑片P滑至b端时,R2被短路,电路为：L与Rx并联再与电流表和R1串联.
而L的电阻：因为P=U^2/R灯,又因为灯正常发光,所以：R灯=U^2/P=3^2/1.5=9/1.5=6欧姆.
这时通过L的电流为：I=P/U=1.5/3=0.5A.
并联电路各支路电流的和等于总电流,所以流过Rx的电流为：i=1-0.5=0.5A
所以Rx=3/0.5=6欧姆.这就是滑动变阻器的最大值.
这时R1上的电压为：V=1*R1=2伏,所以电源电压为：2+3=5伏.
当滑动变阻器P滑动取b端时,小灯泡和Rx及R2均被短路,电路只相当于R1和电流表的串联.
这时的电流为：I'=5/R1=5/2=2.5A
(2)当滑动变阻器Pb段的电阻为0.5Rx时,相当于变阻器一半阻值及R2被短路,电路等效于Rx的一半阻值与L并联再与R1及电流表串联后接到电源上.
这时RX=3,RL=6,R1=2
并联电路的电阻为：1/R=1/3+1/6
R=2欧姆
电路总电阻为R+R1=2+2=4欧姆.
电路总电流：I"=5/4 A
R1上的电压U1=5/4 *2=2.5伏
所以这时RX 上的电压为5-2.5=2.5伏.
这时RX上消耗的功率：PX=2.5^2/3=2.083W.

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