一道初三物理题，求助！！

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/18 14:28:17
老师提供了以下器材，让同学们自己设计一个能调节点灯发光亮度的电路。器材：电源(20V)、一个定值电阻R（20V 10W）、一个小电灯L（20V 10W）、一个滑动变阻器R0（0～500Ω）和若干开关、导线。

1.小明的小组首先完成了设计，他们设计的是能使小电灯L在两种功率下工作的电路，如图甲所示。请计算电灯在两种工作情况的功率。

2.小华的小组设计的是能够在家庭电路中使用的电路，可以连续调节电灯功率的大小，如图乙所示。请计算此电器工作时，变阻器接入电路中的最小阻值。

/为分数线或除号
甲图中
（1）若闭合开关S，则R被短路，电路中只有L。
即电源电压20V全部分给L，L正常发光，功率为额定功率20W。
（2）若断开开关S，则R与L串联。
因为 R（20V 10W）L（20V 10W）
所以 R定=40欧 R灯=40欧（用R=U方/P算出）
所以 R与L分得一样电压，即都为电源电压的一半
所以 P灯=U（此时电压）方/R灯=100/40=2.5W

乙图中
分析：变阻器接入最小阻值，即等于此时电路中电流最大且灯不能烧坏。若保证灯不坏，即电路中电流最大不能大于灯的额定电流。

因为 L（20V 10W）
所以 I额=p额/U额=0.5A
因为 I=0.5A U=220V
所以 R总=440欧
因为 R灯=40欧
所以 R变=440欧-40欧=400欧

大体思路应该是这样，希望我数没有算错……

自己想

①S1闭合 S2断开 R=U2/P=（20V)2/10W=40Ω
RL=UL2/PL=（20V）2/10W=40Ω
R总=R+RL=40Ω+40Ω=80Ω
I总=U源/R总=20V/80Ω=0.25A
P灯=I2RL=（0.25A)2x40Ω2.5W
②S1闭合 S2闭合 此时灯两端电压等于额定电压 所以此时的功率的额定功率=10W
③由题意可知灯两端最大电压为20V所以滑动变阻器两端电压至少为200V
根据串联电路中电压比等于电阻比 所以得 U滑/U灯=R滑/RL
200V/20V=R滑/40Ω
R滑=400Ω
所以滑动变阻