Question

【題目】小莉在實踐活動中設計的模擬調(diào)光燈電路，如圖所示．她選用的電源電壓恒為12V，小燈泡上標有“6V 6W”、滑動變阻器上標有“20Ω 2A”字樣．若不考慮燈泡溫度對電阻的影響，閉合開關S后，問：
（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻是多少？
（2）當滑動變阻器的滑片P在中點時，電壓表的示數(shù)以及電路消耗的總功率是多少？
（3）當滑動變阻器的滑片P移到a端時，會出現(xiàn)的情況是什么？

Answer 1

【答案】
（1）解：由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端的電壓．

燈泡正常發(fā)光時的電壓為6V，功率為6W，

根據(jù)P= 可得，燈泡的電阻：

RL= = =6Ω

（2）解：當滑動變阻器的滑片P在中點時，接入電路的電阻R=10Ω，

∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

∴根據(jù)歐姆定律可得，電路中的電流：

I= = =0.75A，

電壓表的示數(shù)：

UL=IRL=0.75A×6Ω=4.5V，

電路消耗的總功率：

P=UI=12V×0.75A=9W

（3）解：當滑動變阻器的滑片P移到a端時，燈泡兩端的電壓和電源的電壓相等，因電源的電壓比燈泡兩端的電壓大得多，故燈泡會被燒壞，此時電壓表的示數(shù)為12V
【解析】由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端的電壓．（1）燈泡正常發(fā)光時的功率和額定功率相等，根據(jù)P= 求出燈泡的電阻；（2）當滑動變阻器的滑片P在中點時，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出燈泡兩端的電壓，利用P=UI求出電路消耗的總功率；（3）當滑動變阻器的滑片P移到a端時，燈泡兩端的電壓和電源的電壓相等，電壓表測電源的電壓，然后與燈泡的額定電壓相比判斷燈泡會出現(xiàn)的情況．
【考點精析】利用歐姆定律及其應用和電阻的串聯(lián)對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知歐姆定律的應用： 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）；電阻的串聯(lián)有以下幾個特點：（指R1，R2串聯(lián)） 1、電流：I=I1=I2（串聯(lián)電路中各處的電流相等） 2、電壓：U=U1+U2（總電壓等于各處電壓之和） 3、 電阻：R=R1+R2（總電阻等于各電阻之和）如果n個阻值相同的電阻串聯(lián)，則有R總=nR 4、分壓作用：U1:U2=R1:R2．