Question

【題目】如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，電燈L正常發光時電流為0.5A，其電流隨電壓變化曲線如圖乙所示．
當開關閉合，滑動變阻器的滑片P移到a端時，電燈L正常發光，此時電流表示數為1.5A．問：
（1）電燈L正常發光時電阻是多少？
（2）滑動變阻器的總電阻是多少？
（3）當開關S斷開，滑動變阻器的滑片P移到某位置時電流表示數為0.3A，電路的總功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：當開關閉合，滑動變阻器的滑片P移到a端時，電燈L與滑動變阻器的最大阻值并聯，電流表測干路電流，

因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且電燈正常發光（其正常發光時電流為0.5A），

所以，由圖象可知，燈泡兩端的電壓為6V，即電源電壓U=6V，

由I= 可得，電燈L正常發光時電阻：

RL= = =12Ω

（2）解：當開關閉合，滑動變阻器的滑片P移到a端時，

因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，通過滑動變阻器的電流：

I滑=I﹣IL=1.5A﹣0.5A=1A，

則滑動變阻器的總電阻：

R滑= = =6Ω

（3）解：當開關S斷開，滑動變阻器的滑片P移到某位置時，燈泡與滑動變阻器串聯，電流表測電路中的電流，

則電路的總功率：

P=UI′=6V×0.3A=1.8W

【解析】（1）當開關閉合，滑動變阻器的滑片P移到a端時，電燈L與滑動變阻器的最大阻值并聯，電流表測干路電流，知道電燈正常發光時的電流，根據圖象讀出其兩端的電壓即為電源的電壓，根據歐姆定律求出電燈L正常發光時電阻；（2）當開關閉合，滑動變阻器的滑片P移到a端時，根據并聯電路的電流特點求出通過滑動變阻器的電流，根據歐姆定律求出滑動變阻器的總電阻；（3）當開關S斷開，滑動變阻器的滑片P移到某位置時，燈泡與滑動變阻器串聯，電流表測電路中的電流，根據P=UI求出電路的總功率．
【考點精析】本題主要考查了歐姆定律及其應用和電功率的計算公式的相關知識點，需要掌握歐姆定律的應用： 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）；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才能正確解答此題．