Question

【題目】小燈泡作為中學(xué)最常使用的電學(xué)元件之一，在實(shí)際應(yīng)用中小燈泡的電阻并非定值，現(xiàn)設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量某種型號(hào)小燈泡I-U圖像的電路如圖甲所示，電源電壓恒為6V，滑動(dòng)變阻器最大電阻。

(1)當(dāng)開關(guān)S1，S2均閉合，滑片處于a端時(shí)，求電流表A1的示數(shù)多大？

(2)當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑片離a端為ab的處時(shí)，電流表A2的示數(shù)是0.2A，求此時(shí)小燈泡的電阻多大？

(3)當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片過程中，小明描繪出小燈泡的I-U圖像如圖乙所示，求圖中C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電路中滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值大小及滑動(dòng)變阻器消耗的功率大小？

Answer 1

【答案】(1)0.2A；(2)10Ω；(3)7Ω；0.63W

【解析】

(1)當(dāng)開關(guān)S1，S2均閉合，滑片處于a端時(shí)，電路只有滑動(dòng)變阻器，且變阻器阻值最大，電流表A1測(cè)電路中的電流；由歐姆定律可得，電流表A1的示數(shù)是

(2)當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑片離a端為ab的處時(shí)，燈泡與變阻器串聯(lián)，電流表A2測(cè)電路中的電流；電路中的總電阻是

此時(shí)變阻器接入電路中的電阻是

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，此時(shí)小燈泡的電阻是

(3)在開關(guān)S1閉合，S2斷開的情況下，由圖乙可知，圖中C點(diǎn)燈泡兩端的電壓，通過燈泡的電流；

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，變阻器兩端的電壓是

因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以變阻器接入電路中的電阻是

此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的功率是

答：(1)當(dāng)開關(guān)S1，S2均閉合，滑片處于a端時(shí)，電流表A1的示數(shù)是0.2A；(2)此時(shí)小燈泡的電阻是10Ω；(3)圖中C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電路中滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值大小是7Ω；滑動(dòng)變阻器消耗的功率是0.63W。