如图所示电路,变阻器R1的最大阻值为4欧,此时它的有效电阻为2欧,定值电阻R2=6欧,电源的内阻r=1欧.当开关闭合时,电源的总功率为16瓦,输出功率为12瓦,这时灯泡正常发光.求：（1）电灯的电阻；

Question

如图所示电路,变阻器R1的最大阻值为4欧,此时它的有效电阻为2欧,定值电阻R2=6欧,电源的内阻r=1欧.当开关闭合时,电源的总功率为16瓦,输出功率为12瓦,这时灯泡正常发光.求：
（1）电灯的电阻；
（2）当开关断开时,要使灯仍然正常发光,R1的滑片应当移到什么位置?并求出此时的电源的输出功率和电源的效率?

Answer 1

1）因为当开关闭合时,电源的总功率为16瓦,输出功率为12瓦,即电源内部消耗功率为4瓦,电源内电阻为1欧,则有电功率的公式可得：I=根号下4/1=2A,所以外电路电阻为R并=12/（2*2）=3欧
所以,灯泡的电阻为：R灯=1/（1/3-1/6）-2=4欧.此时灯泡与R2的电流相等,都是1A!
2)由闭合回路欧姆定律可得：E=Ir+U=1*2+3*2=8V,若要灯泡正常发光,则需要电流I*=1A.
由欧姆定律可得：I*=E/（r+RL+Rx),所以Rx=E/I*-r-RL=8/1-1-4=8-5=3欧