Question

如圖所示電路，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R₁=40Ω，電源電壓及燈L的電阻保持不變．當(dāng)S₁、S₂均閉合且滑片滑到b端時(shí)，電流表A₁的示數(shù)為0.9A、A₂的示數(shù)0.6A；當(dāng)S₁、S₂均斷開(kāi)且滑片P置于變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電流表A₁的示數(shù)為0.4A，

求：（1）電源的電壓； （2）R₂的電阻；（3）燈L的電阻．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)S₁、S₂均閉合且滑片滑到b端時(shí)，R₂與R₁的最大阻值并聯(lián)，電流表A₁測(cè)干路電流，電流表A₂測(cè)R₂支路的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出電源的電壓；
（2）根據(jù)歐姆定律求出R₂的電阻；
（3）當(dāng)S₁、S₂均斷開(kāi)且滑片P置于變阻器的中點(diǎn)時(shí)，燈泡L與滑動(dòng)變阻器最大阻值的一半串聯(lián)，電流表A₁測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出燈泡的電阻．

解答：解：（1）當(dāng)S₁、S₂均閉合且滑片滑到b端時(shí)，R₂與R₁的最大阻值并聯(lián)，電流表A₁測(cè)干路電流，電流表A₂測(cè)R₂支路的電流，
∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流：
I₁=I-I₂=0.9A-0.6A=0.3A，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴由I=

U

R

可得，電源的電壓：
U=I₁R₁=0.3A×40Ω=12V；
（2）R₂的電阻：
R₂=

U

I2

=

12V

0.6A

=20Ω；
（3）當(dāng)S₁、S₂均斷開(kāi)且滑片P置于變阻器的中點(diǎn)時(shí)，燈泡L與滑動(dòng)變阻器最大阻值的一半串聯(lián)，電流表A₁測(cè)電路中的電流，
則電路中的總電阻：
R=

U

I′

=

12V

0.4A

=30Ω，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴燈泡的電阻：
R_L=R-

R1

2

=30Ω-

40Ω

2

=10Ω．
答：（1）電源的電壓為12V；
（2）R₂的電阻為20Ω；
（3）燈L的電阻為10Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)電路串并聯(lián)的辨別．