如图所示，电灯L标有“4V、1W”。滑动变阻器R总电阻为50Ω，当滑片P滑至某

辛颖 2021-11-25 07:50

• 

  郭玉臣 (最佳回答者)

  2021-11-26 09:44

  解析：

  （1）电灯L突然熄灭，且电流表示数变大，说明总电阻变小，电压表也有示数，所以故障为断路，只可能灯L发生断路；

  （2）L断路后，R₂与R₃串联，电压表示数即为R₂两端的电压，

  根据欧姆定律可得，R₂的阻值：

  

  L未断路时，灯泡L与滑动变阻器串联后与R₂并联，

  ∵并联电路中各支路两端的电压相等，

  ∴并联部分的电压：

  U_并＝I₂R₂＝0.45A×20Ω＝9V，

  灯泡正常发光时的电压为4V，功率为1W，

  ∵串联电路中各处的电流相等，

  ∴根据P＝UI可知，灯泡支路的电流：

  

  ∵串联电路中总电压等于各分电压之和，

  ∴滑动变阻器两端的电压：

  U_滑＝U_并﹣U_L＝9V﹣4V＝5V，

  则滑动变阻器接入电路中的电阻：

  

  （3）发生故障前，

  ∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

  ∴干路电流

  I′＝I₂+I_L＝0.45A+0.25A＝0.7A，

  则电源的电压

  U＝I′R₃+U_并＝0.7A×R₃+9V，

  发生故障后，电源的电压

  U＝IR₃+U₂＝0.5A×R₃+10V，

  ∵电源的电压不变，

  ∴0.7A×R₃+9V＝0.5A×R₃+10V，

  解得：

  R₃＝5Ω，

  电源的电压

  U＝0.5A×R₃+10V＝0.5A×5Ω+10V＝12.5V。

  故

  （1）发生故障是断路，发生在电灯L处；

  （2）发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω；

  （3）电源电压和电阻R₃分别为12.5V、5Ω。

  
  
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