Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定不變，小燈泡L標(biāo)有“6V 3W”字樣，當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合，滑片P置于b端時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.8A，求：
（1）電源的電壓U；
（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值R1；
（3）當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開，滑片P置于a端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A，求此時(shí)R2的電功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合，滑片P置于b端時(shí)，R1與L并聯(lián)，電流表測電路中的電流，

由于并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡正常發(fā)光，

所以，電源的電壓U=UL=6V；

（2）解：根據(jù)P=UI可得，通過燈泡的電流：

IL= = =0.5A，

根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知：

通過R1的電流I1=I﹣IL=0.8A﹣0.5A=0.3A，

根據(jù)歐姆定律可得：

R1= = =20Ω；

（3）解：當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，滑片P置于a端時(shí)，燈泡被短路，R1與R2串聯(lián)，此時(shí)電路的總功率為P=UI′=6V×0.2A=1.2W，

滑動(dòng)變阻器消耗的電功率：

P1=（I′）2×R1=（0.2A）2×20Ω=0.8W，

所以P2=P﹣P1=1.2W﹣0.8W=0.4W

【解析】（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合，滑片P置于b端時(shí)，R1與L并聯(lián)，電流表測電路中的電流，根據(jù)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等以及并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電源的電壓；（2）根據(jù)P=UI求出通過燈泡的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過R1的電流，利用并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出R1的阻值；（3）當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，滑片P置于a端時(shí)，燈泡被短路，R1與R2串聯(lián)，利用P=UI求出總功率，利用P=I2R求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率，它們之差即為R2的電功率．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式，需要了解歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)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(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能得出正確答案．