(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.