Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定，R為定值電阻，燈泡L標有“6V 6W”的字樣，滑動變阻器R'最大阻值為36Ω．閉合開關S．當滑片P移到最右端時，電流表的示數為1A；當滑片P移到最左端時，電流表的示數為0.2A．（不考慮燈絲電阻變化）

（1）該電路是 聯電路，燈泡L的電阻是 Ω．

（2）電源電壓是多少？定值電阻R的阻值是多少？

（3）移動滑片P，當滑動變阻器消耗的電功率為W時，滑動變阻器接入電路的阻值是多少？

Answer 1

【答案】（1）串；6；（2）9V； 3Ω；（3）27Ω 或3Ω

【解析】

試題分析：（1）由電路圖可知，該電路是串聯電路，電流表測量電路中的電流，燈泡L標有“6V 6W”表示燈的額定電壓為6V，額定功率為6W，則燈泡L的電阻：RL==6Ω；（2）當滑片P移到最右端時，變阻器連入電路中的電阻為0，燈L與電阻R串聯，電流表的示數為I1=1A，根據電阻的串聯可得總電阻：R總1=RL+R=6Ω+R；當滑片P移到最左端時，變阻器R′、燈L和電阻R串聯，此時電流表的示數為I2=0.2A，此時的總電阻：R總2=R′+RL+R=36Ω+6Ω+R=42Ω+R，因電源電壓不變，所以電路中的電流與總電阻成反比，則有： =，即=，解得R=3Ω；則電源電壓：U=I1R總1=1A×（6Ω+3Ω）=9V；（3）移動滑片P，設當變阻器的電壓為U′時，滑動變阻器消耗的電功率為W，根據串聯電路電壓的規律，燈與R的電壓ULR=U﹣U′，由歐姆定律和電阻的串聯可得，通過燈與R的電流：I=，根據串聯電路電流規律，通過變阻器的電流：I滑=I=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，根據P=UI可得，變阻器消耗的電功率為： W=U′I﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，將①代入②解得：U′=6.75V 或U′=2.25V，根據P=可得U=，所以有：6.75V= 或 2.25V=，分別解之R滑=27Ω 或R滑=3Ω，（因當滑片P移到最右端時，電流表的示數為1A，不超過燈的額定電流，故兩個電阻均符合題意）。