Question

在如圖所示的電路中，電源電壓恒不變，燈L上標(biāo)有“6V　1.2W”的字樣，R₁=10Ω，滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值為40Ω．當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均斷開且將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)________，電壓表示數(shù)________（選填“變大”、“不變”或“變小”）．若將滑片移至中點(diǎn)，燈L正常發(fā)光；當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均閉合且滑片P位于最下端時(shí)，R₁消耗的功率為________W．

Answer 1

變小    變大    10
分析：（1）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均斷開時(shí)，滑動(dòng)變阻器R₂與燈泡L串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)滑片的移動(dòng)確定接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和燈泡兩端的電壓變化，再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電壓表示數(shù)的變化；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均斷開且滑片移至中點(diǎn)時(shí)，燈泡正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和P=UI求出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓；
（3）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均閉合且滑片P位于最下端時(shí)，R₁與R₂的最大阻值并聯(lián)，燈泡被短路，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=求出R₁消耗的功率．
解答：（1）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均斷開時(shí)，滑動(dòng)變阻器R₂與燈泡L串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下移動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，
∵I=，
∴電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變小，
∵U=IR，
∴燈泡L兩端的電壓變小，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴滑動(dòng)變阻器R₂兩端的電壓變大，電壓表的示數(shù)變大；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均斷開且滑片移至中點(diǎn)時(shí)，燈泡正常發(fā)光，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴根據(jù)P=UI可得，電路中的電流：
I===0.2A，
燈泡滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
U₂=I×R₂=0.2A××40Ω=4V，
電源的電壓：
U=U₂+U_L=4V+6V=10V；
（3）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均閉合且滑片P位于最下端時(shí)，R₁與R₂的最大阻值并聯(lián)，燈泡被短路，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴R₁消耗的功率：
P₁===10W．
故答案為：變小；變大；10．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了電路的動(dòng)態(tài)分析，涉及到歐姆定律、電功率公式、串聯(lián)和并聯(lián)特點(diǎn)的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路串并聯(lián)的辨別．