如图所示电路，电源电压U不变，灯 L1 、 L2 上都标有“

科目：物理
题型：计算题
难度：较难
人气：77

题文

如图所示电路，电源电压 $U$ 不变，灯 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 上都标有“ $3 V$ ”字样，且灯丝阻值不变， $R_{1}$ 是定值电阻。闭合开关 $S_{1}$ 后，依次进行如下操作：①开关 $S_{2}$ 接1、2，移动滑片 $P$ ，使电压表 $V_{1}$ 示数为 $3 V$ ，此时电流表示数为 $0.3 A$ ；②开关 $S_{2}$ 接2、3，电流表示数为 $0.4 A$ ；③开关 $S_{2}$ 接4、5，电流表示数仍为 $0.4 A$ ，电压表 $V_{2}$ 示数为 $2 V$ 。

请解答下列问题：

（1）灯 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 的额定功率分别是多少？

（2）小科根据上述实验数据，计算 $R_{1}$ 的阻值，分析如下：

操作①中， $L_{1}$ 与 $R_{0}$ 串联， $L_{1}$ 两端电压为 $3 V$ ，通过 $L_{1}$ 的电流大小为 $0.3 A$ 。

操作②中， $L_{1}$ 与 $R_{1}$ 并联后（可看作一个阻值变小的电阻）与 $R_{0}$ 串联，通过 $L_{1}$ 与 $R_{1}$ 的总电流大小 $I$ 为 $0.4 A$ ．假设此时 $L_{1}$ 两端电压为 $U_{1}$ ，通过的电流为 $I_{L 1}$ 。

可求得 $R_{1} = \frac{U_{1}}{I_{1}} = \frac{U_{1}}{I - I_{L 1}} = \frac{3 V}{0.4 A - 0.3 A} = 30 Ω$

老师指出：求解 $R_{1}$ 时，代入的“ $3 V$ ”” $0.4 A$ ”“ $0.3 A$ ”三个数据中有错误。请你指出错误的数据：　，并正确求解 $R_{1}$ 。

（3）当开关 $S_{2}$ 接4、5时，滑片 $P$ 怎样移动才能使 $L_{2}$ 正常工作？（要求说明移动方向和变化的阻值大小）

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