Question

8．如圖所示，電路中電源電壓是12V，小燈泡是“6V、3W”，滑動(dòng)變阻器滑片P從M移動(dòng)到N時(shí)，連入電路的變阻器的電阻值從0變?yōu)?0歐姆：
（1）當(dāng)滑片P在N端時(shí)，電壓表的讀數(shù)是4.5V，這時(shí)電流表的讀數(shù)應(yīng)是多少？
（2）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻應(yīng)是多少？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)滑片P在N端時(shí)，燈泡L與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電流表的示數(shù)；
（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出變阻器兩端的電壓，根據(jù)P=UI和串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻．

解答 解：（1）當(dāng)滑片P在N端時(shí)，燈泡L與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，
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：
U_變=U-U_L=12V-4.5V=7.5V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中電流表的示數(shù)：
I=$\frac{{U}_{變}}{{R}_{變}}$=$\frac{7.5V}{20Ω}$=0.375A；
（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)，變阻器兩端的電壓：
U_變′=U-U_L額=12V-6V=6V，
由P=UI可得，電路中的電流：
I′=$\frac{{P}_{L額}}{{U}_{L額}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
則滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻：
R_變′=$\frac{{U}_{變}′}{I′}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω．
答：1）當(dāng)滑片P在N端時(shí)，電壓表的讀數(shù)是4.5V，這時(shí)電流表的讀數(shù)應(yīng)是0.375A；
（2）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻應(yīng)是12Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，要注意用電器正常發(fā)光時(shí)的電壓和電壓相等．