Question

3．如圖所示，電源電壓6V恒定不變，小燈泡L電阻為12Ω，滑動變阻器R₁的最大阻值為20Ω，為0.8A．求：
（1）當開關(guān)S₁、S₂閉合，滑片P置于b端時，求此時電流表的示數(shù)
（2）當開關(guān)S₁閉合、S₂斷開，滑片P置于a端時，電流表的示數(shù)為0.1A，求此時R₁兩端的電壓．

Answer 1

分析 （1）當開關(guān)S₁、S₂閉合，R₂短路，滑片P置于b端時，R₁接入電路的阻值最大并與L并聯(lián)，利用歐姆定律分別求出通過燈泡L和變阻器的電流，根據(jù)并聯(lián)電路中干路上的電流等于各支路上的電流之和求解；
（2）當開關(guān)S₁閉合、S₂斷開，滑片P置于a端時，L短路，R₁接入電路的阻值最大并與R₂串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等，由U=IR解題．

解答 解：（1）當開關(guān)S₁、S₂閉合，滑片P置于b端時，由圖可知，R₁接入電路的阻值最大并與L并聯(lián)，電流表測干路電流I_并，
通過L的電流I_燈=$\frac{U}{{R}_{燈}}$=$\frac{6V}{12Ω}$=0.5A，
通過滑動變阻器R₁的電流I₁=$\frac{U}{{R}_{滑大}}$=$\frac{6V}{20Ω}$=0.3A，
電流表示數(shù)即干路上的電流：I_并=I_燈+I₁=0.5A+0.3A=0.8A；
（2）當開關(guān)S₁閉合、S₂斷開，滑片P置于a端時，L短路，R₁接入電路的阻值最大并與R₂串聯(lián)，電流表則電路電流I=0.1A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，R₁兩端的電壓U₁=IR₁=0.1A×20Ω=2V．
答：（1）當開關(guān)S₁、S₂閉合，滑片P置于b端時，此時電流表的示數(shù)為0.8A；
（2）當開關(guān)S₁閉合、S₂斷開，滑片P置于a端時，電流表的示數(shù)為0.1A，此時R₁兩端的電壓為2V．

點評 本題通過不同開關(guān)的斷開與閉合引起電路連接方式發(fā)生變化，要會對串并聯(lián)電路進行辨析，理解串、并聯(lián)電路的特點，并結(jié)合歐姆定律進行計算．