Question

如圖所示，電源電壓為6V，并保持不變，燈泡L標有“6V 3W”字樣，電阻R₁為10歐姆．
（1）當開關S閉合、S₁斷開，移動滑片P使電壓表讀數為3V時，滑動變阻器接入電路的電阻是多少？
（2）當開關S、S₁都閉合，滑片P移動到a端時，電流表的讀數是多少？

Answer 1

分析：（1）當開關S閉合、S₁斷開時，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓；先根據P=

U2

R

結合燈泡的銘牌求出燈泡的電阻，再根據歐姆定律求出電壓表示數為3V時電路中的電流，利用串聯電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，根據歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的電阻；
（2）當開關S、S₁都閉合，滑片P移動到a端時，燈泡與R₁并聯，電流表測干路電流，根據歐姆定律分別求出兩支路中的電流，再根據并聯電路的電流特點求出電流表的示數．

解答：解：（1）當開關S閉合、S₁斷開時，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓；
根據P=

U2

R

可得：
燈泡的電阻R_L=

UL額2

PL額

=

(6V)2

3W

=12Ω，
根據歐姆定律可得：
電路中的電流I=I_L=

UL

RL

=

3V

12Ω

=0.25A，
∵串聯電路中總電壓等于分電壓之和，
∴U₀=U-U_L=6V-3V=3V，
∵串聯電路中各處的電流相等，
∴R₀=

U0

I

=

3V

0.25A

=12Ω；
（2）當開關S、S₁都閉合，滑片P移動到a端時，燈泡與R₁并聯，電流表測干路電流；
∵并聯電路各支路兩端的電壓相等，
∴I_L′=

U

RL

=

6V

12Ω

=0.5A，I₁=

U

R1

=

6V

10Ω

=0.6A，
∵并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴電流表的示數I′=I_L′+I₁=0.5A+0.6A=1.1A．
答：（1）滑動變阻器接入電路的電阻是12Ω
（2）電流表的讀數是1.1A．

點評：本題考查了串聯電路和并聯電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的靈活運用，關鍵是開關斷開、閉合時以及滑片處于不同位置時電路連接方式的判斷．