Question

【題目】如圖所示電路，定值電阻R0=6Ω，燈L標有“6V 3W”字樣，燈L的阻值及電源電壓保持不變．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器R的滑片P置于最左端時，電流表的示數(shù)為0.8A；滑片P置于最右端時，電流表的示數(shù)為0.55A，求：

（1）燈L正常工作時的電阻
（2）
滑動變阻器的最大阻值
（3）滑動變阻器滑片P置于最右端，通電10s，燈L消耗的電能

Answer 1

【答案】
（1）

【解答】解：由P=可得，燈L正常發(fā)光時的電阻：

RL===12Ω

答：燈L正常工作時的電阻為12Ω.

（2）

【解答】解：當(dāng)滑動變阻器R的滑片P置于最左端時，定值電阻R0與滑動變阻器的最大阻值R并聯(lián)，電流表測干路電流，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且干路電流等于各支路電流之和，

所以，電流表的示數(shù)：

I=I0+IR=+=+=0.8A，即+=0.8A﹣﹣﹣﹣①

滑片P置于最右端時，燈泡L與滑動變阻器的最大阻值R并聯(lián)，電流表測干路電流，

則電流表的示數(shù)：

I′=IL+IR′=+=+=0.55A，即+=0.55A﹣﹣②

由①﹣②可得：﹣==0.8A﹣0.55A=0.25A，

解得：U=3V，

代入①式可得：R=10Ω；

答：滑動變阻器的最大阻值為10Ω.

（3）

【解答】解：滑動變阻器滑片P置于最右端，通電10s，燈L消耗的電能：

WL=t=×10s=7.5J．

答：滑動變阻器滑片P置于最右端，通電10s，燈L消耗的電能為7.5J．

【解析】（1）燈泡正常工作時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=求出燈L正常發(fā)光時的電阻；
（2）當(dāng)滑動變阻器R的滑片P置于最左端時，定值電阻R0與滑動變阻器的最大阻值R并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的特點和歐姆定律表示出電流表的示數(shù)；滑片P置于最右端時，燈泡L與滑動變阻器的最大阻值R并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的特點和歐姆定律表示出電流表的示數(shù)，聯(lián)立等式即可求出電源的電壓，進一步求出滑動變阻器的最大阻值；
（3）根據(jù)W=UIt=t求出滑動變阻器滑片P置于最右端通電10s燈L消耗的電能．
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用歐姆定律及其應(yīng)用和電功的計算的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 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(dāng)電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）．