Question

如圖所示，小張為遂寧川劇團設計了一個舞臺調光電路，為了操作安全，選用電燈L 的規格為“36V 36W”，定值電阻R₁=18 Ω，滑動變阻器R₂的最大阻值為36 Ω，電壓表量程為0 ～50V 。當S₁閉合、S₂斷開，滑片P 滑到最左端時，電燈L 正常發光。( 假設燈泡電阻不變) 求
（1）電源電壓
（2） 電燈L 的阻值R_L
（3）當S₁、S₂都閉合時，調節滑動變阻器的滑片P 到最右端，電燈L 變暗，此時電壓表的示數是多大
（3）認真分析電路，要使電路的總功率最小，請指出開關S₁、S₂的開閉狀態和滑片P 的位置，并求此時電路的最小總功率。

Answer 1

解：（1）∵當S₁閉合，S₂斷開，滑片P 滑到最左端時，
只有電燈L 和V接入電路，而電燈L 正常發光。 
 ∴電源電壓U=U_燈額=36V

（2）  
∴

（3）當S₁、S₂都閉合，滑片P 在最右端，滑動變阻器達到最大值
R₂=36Ω時，
電路如圖



 
即V示數為27V( 其它合理解法，結果正確均得分)
（4）據題意可知：
∵電源總電壓36V 不變，要使電路總功率最小 
  由可知。  
由可知，R_總就要最大，即需要，S₁、S₂，滑片P滑到右端最大值，
如圖電路：