Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持不變，滑動變阻器R最大阻值為10Ω，小燈泡L標有“6V 3W”字樣。閉合開關S、S1、S2，滑動變阻器滑片P移至最左端時，小燈泡L恰好正常發光。閉合開關S、S1，斷開開關S2，電壓表的示數為3.6V，忽略小燈泡電阻隨溫度的變化。求：

(1)電源的電壓及小燈泡L的電阻；

(2)R1的阻值；

(3)閉合開關S、S2，斷開開關S1，滑動變阻器消耗的電功率為0.72W時，電流表的示數。

Answer 1

【答案】(1)6V ；12Ω(2)8Ω(3)0.3A。

【解析】

（1）由圖知，閉合開關S、S1、S2，滑動變阻器滑片P移至最左端時，變阻器接入電路的阻值為0，此時R1被短路，電路為燈泡的基本電路；因燈泡L恰好正常發光，故可知電源電壓：U＝UL＝6V，小燈泡L的電阻：RL===12Ω；

（2）閉合開關S、S1，斷開開關S2，小燈泡與電阻R1串聯，電壓表測小燈泡的電壓，電壓表的示數為3.6V，則R1的電壓：U1＝U﹣UL＝6V﹣3.6V＝2.4V，忽略小燈泡電阻隨溫度的變化，根據串聯分壓規律可得：=，代入數據，=，解得R1＝8Ω；

（3）閉合S、S2斷開S1，移動滑片P，滑動變阻器與燈泡串聯，滑動變阻器的電功率為0.72W時，設此時變阻器接入電路的電阻是R′，此時電流表的示數為I，此時該電路的電流為：I==-----①，此時變阻器的功率：P＝I2R′＝0.72W-----②，聯立①②解得：I＝0.2A或0.3A，當變阻器接入阻值最大為10Ω時，電路中電流最小，則I最小==≈0.27A，所以I＝0.2A舍去，即此時電流表示數為0.3A。