Question

【題目】如圖所示，滑動變阻器R2上標有“40Ω1A”字樣，只閉合開關S1 ， 將變阻器滑片P移到中點時，電流A1示數為0.2A，燈泡L的實際功率為1.6W；同時閉合開關S1、S2 ， 且將變阻器滑片P移到a端時，燈泡正常發(fā)光，此時電流表A2的示數為0.1A．（電源電壓不變，忽略濕度對燈泡電阻影響）則：
（1）只閉合開關S1時，電壓表示數是多少？電源電壓是多少？
（2）同時閉合開關S1、S2 ， 且將變阻器滑片P移到a端時，電流表A1的示數是多少？燈泡L的額定功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：只閉合開關S1，將變阻器滑片P移到中點時，L與 R2串聯，電流表A1測電路中的電流，

此時電壓表被短路，示數為0V，

由P=I2R可得，燈泡的電阻：

RL= = =40Ω，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，由I= 可得，電源的電壓：

U=I（RL+ R2）=0.2A×（40Ω+ ×40Ω）=12V；

（2）解：同時閉合開關S1、S2，且將變阻器滑片P移到a端時，L與R1并聯，電流表A1測干路電流，電流表A2測R1支路的電流，

因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，通過L的電流：

IL= = =0.3A，

因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，電流表A1的示數：

I′=IL+I1=0.3A+0.1A=0.4A，

燈泡的電功率即為額定功率：

PL=UIL=12V×0.3A=3.6W．

【解析】（1）只閉合開關S1 ， 將變阻器滑片P移到中點時，L與 R2串聯，電流表A1測電路中的電流，電壓表被短路，根據P=I2R表示出燈泡的實際功率即可求出其電阻，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電源的電壓；（2）同時閉合開關S1、S2 ， 且將變阻器滑片P移到a端時，L與R1并聯，電流表A1測干路電流，電流表A2測R1支路的電流，根據并聯電路的電壓特點求出通過L的電流，根據并聯電路的電流特點求出干路電流，根據P=UI求出燈泡的電功率即為額定功率．
【考點精析】認真審題，首先需要了解歐姆定律及其應用(歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）)，還要掌握電功率的計算公式(計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R)的相關知識才是答題的關鍵．