如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“4V，1.6W”的字样，设其电阻不随温度变化，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．闭合S1、S3，断开S2时，小灯泡恰好正常发光．求：（1）小灯泡正常工

Question

如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“4V，1.6W”的字样，设其电阻不随温度变化，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．闭合S₁、S₃，断开S₂时，小灯泡恰好正常发光．求：

（1）小灯泡正常工作的电流．
（2）小灯泡的电阻．
（3）当S₂闭合，S₁、S₃都断开，滑动变阻器滑片P从b端向a端滑过四分之一时电路消耗的总功率．

Answer 1

（1）由P=UI可得，小灯泡正常工作的电流I_L=(PL)/(UL)=(1.6W)/(4V)=0.4A；
（2）由I=(U)/(R)可得，小灯泡的电阻R_L=(UL)/(IL)=(4V)/(0.4A)=10Ω；
（3）闭合S₁、S₃，断开S₂时，灯L与R₁并联，U_总=U_L=4V
当S₂闭合，S₁、S₃都断开时，灯L与R₁串联；
滑动变阻器滑片P从b端向a端滑过四分之一时R₁=（1-(1)/(4)）×20Ω=15Ω，
R_总=R_L+R₁=10Ω+15Ω=25Ω，
P_总=(U2总)/(R总)=((4V)2)/(25Ω)=0.64W．
答：（1）小灯泡正常工作的电流为0.4A．
（2）小灯泡的电阻为10Ω．
（3）当S₂闭合，S₁、S₃都断开，滑动变阻器滑片P从b端向a端滑过四分之一时电路消耗的总功率为64W．