有关物理的一道题

"6V 1.8w"的灯泡按下图的电路；连接,已知Uab=12V，R=30欧姆.要使灯泡正常发光,滑动变阻器Pb部分的阻值应为多少?

请给出过程和必要的解析. 谢谢各位高手的帮忙

其实电路图可以等效成图中那样.滑动变阻器实际上分为两部分电阻,ap部分的电阻在干路上,而pb部分的电阻与灯泡并联,在支路上.分别将这两部分电阻设为Rap和Rpb.

现在要求Rpb的值,那么Rap就是:Rap=30-Rpb.

正常发光,代表的就是灯泡的功率是1.8W,在灯泡两端的电压应该是6V.

根据并联电路各支路电压相等的规律,Rpb两端的电压应该与灯泡两端电压同为6V.

因为电源是12V,所以在Rap上分到的电压是12-6=6V.

因为P=U^2/R,那么灯泡的电阻r=U^2/P=36/1.8=20欧姆.

设并联电路总电阻为R'.则有1/R'=1/r+1/Rpb.所以R'=20Rpb/(20+Rpb).

又因为Rap与并联电路电压相等,所以电阻也相等.

所以Rap=R'.

即30-Rpb=20Rpb/(20+Rpb)

解得Rpb=20欧姆.

所以Rpb是20欧姆.

(不知道答案对不对,但是方法没错)

灯丝电阻ＲL=U*U/P=36/1.8=20欧。

灯丝与Ｐb部分并联后，再与Ｐa部分串联。由题意知Ｕpa=Ｕpb＝６伏。且Ｉa=Ｉ并。

ＲL与Ｒp的并联电阻Ｒ并＝ＲLＲb/(ＲL+Ｒb).

所以有：Ｕpa/（Ｒab-Ｒb)=Ｕpb/[RLＲb/(ＲL+Ｒb)].　

因Ｕ相等，所以：Ｒab-Ｒb=ＲLＲb/（ＲL+Ｒb).

整理并代数得Ｒb=20欧。

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