Question

如图所示，电源电动势E=4.5V，内阻r=1Ω，滑动变阻器总阻值R₁=12Ω，小灯泡电阻R₂=12Ω不变，R₃=2.5Ω．当滑片P位于中点，S闭合时，灯泡恰能正常发光，求：
（1）流过小灯泡的电流；
（2）S断开时，小灯泡能否正常发光？如果它正常发光，滑片P应如何移动？

Answer 1

分析：（1）根据串并联关系求出外电路的总电阻，根据欧姆定律求出干路电流和路端电压．AB间的电压等于路端电压，由欧姆定律求出AB支路的电流，根据并联电路电压相等，电流与电阻成反比，运用比例法求解流过小灯泡的电流；
（2）S断开时，外电阻增大，路端电压增大，灯泡的电压增大，不能正常发光，应减小灯泡的电压，只有滑片向下移动．

解答：解：
（1）当滑片P位于中点时，此时R_1下=6Ω，则AB两端的电阻
    R_AB=

R2R1下

R2+R1下

+R_1上=10Ω，
    外电路总电阻R=

RABR3

RAB+R3

=2Ω
    由闭合电路欧姆定律知，I=

E

R+r

=1.5A
    外电压U=E-Ir=3V
   由欧姆定律知，I_AB=

UAB

RAB

=0.3A，那么
    I₂=

R1下

R2+R1下

IAB=0.1A
（2）若滑片P不动，则S断开时，相当于外电阻增大，由闭合电路欧姆定律I=

E

R+r

知I减小，由U=E-Ir知，外电压U必增大，R₂的电压也将增大，故不能正常发光，要想正常发光，必须降低R₂两端的电压，只有降低并联电阻，即P只有向下移动．
答：
（1）流过小灯泡的电流是0.1A；
（2）S断开时，小灯泡不能正常发光，如要它正常发光，滑片PP向下移动．

点评：本题电路的结构较为复杂，常常先按局部到整体的顺序求出总电阻，再由欧姆定律求出总电流与路端电压，基本思路不变．