Question

（2010?老河口市模擬）如圖所示電路，電源電壓不變，R₁=12Ω，小燈泡標(biāo)有“6V12W”（電阻不變）．求：
（1）只閉合S_l時(shí)，電流表示數(shù)為0.8A，則電源電壓為多大？
（2）當(dāng)S_l、S₂、S₃都閉合時(shí)，將滑片P移動(dòng)到b端，電流表的示數(shù)為1.2A，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值是多少？
（3）只閉合S₂時(shí)，移動(dòng)滑片P，使小燈泡正常發(fā)光，則滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻是多大？

Answer 1

分析：（1）只閉合S₁時(shí)，燈L與R₁串聯(lián)；由燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，根據(jù)R=

U2

P

求出燈泡的電阻；根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓．
（2）當(dāng)閉合S₁、S₂和S₃時(shí)，燈L短路，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流；根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過(guò)R₁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，再根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值．
（3）只閉合S₂時(shí)，由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，由電功率的變形公式I=

P

U

求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，然后由歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值．

解答：解：（1）只閉合S₁時(shí)，燈L與R₁串聯(lián)，I=0.8A；
燈泡的電阻：
R_L=

U 2 額

P額

=

(6V)2

12W

=3Ω，
電路中的總電阻為
R_總=R_L+R₁=3Ω+12Ω=15Ω，
電源電壓：
U=IR_總=0.8A×15Ω=12V．
（2）當(dāng)閉合S₁、S₂和S₃時(shí)，燈L短路，R₁與R₂并聯(lián)，I′=1.2A；
通過(guò)R₁的電流：
I₁=

U

R1

=

12V

12Ω

=1A，
滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R_ab=

U

I′-I1

=

12V

1.2A-1A

=60Ω．
（3）只閉合S₂時(shí)，燈泡L與R₂串聯(lián)，
燈泡L的額定電流：
I_額=

P額

U額

=

12W

6V

=2A，
∵小燈泡正常發(fā)光，∴電路中的電流為I_額=2A；
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U_滑=U-U_L=12V-6V=6V，
∴滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻R_滑=

U滑

I額

=

6V

2A

=3Ω．
答：（1）電源電壓為12V；
（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值為60Ω；
（3）只閉合S₂時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為3Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是根據(jù)開關(guān)的斷開和閉合分析出電路的連接狀態(tài)．