Question

【题目】如图所示，电源电压恒定，R为定值电阻，灯泡L标有“6V 6W”的字样，滑动变阻器R'最大阻值为36Ω．闭合开关S．当滑片P移到最右端时，电流表的示数为1A；当滑片P移到最左端时，电流表的示数为0.2A．（不考虑灯丝电阻变化）

（1）该电路是 联电路，灯泡L的电阻是 Ω．

（2）电源电压是多少？定值电阻R的阻值是多少？

（3）移动滑片P，当滑动变阻器消耗的电功率为W时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？

Answer 1

【答案】（1）串；6；（2）9V； 3Ω；（3）27Ω 或3Ω

【解析】

试题分析：（1）由电路图可知，该电路是串联电路，电流表测量电路中的电流，灯泡L标有“6V 6W”表示灯的额定电压为6V，额定功率为6W，则灯泡L的电阻：RL==6Ω；（2）当滑片P移到最右端时，变阻器连入电路中的电阻为0，灯L与电阻R串联，电流表的示数为I1=1A，根据电阻的串联可得总电阻：R总1=RL+R=6Ω+R；当滑片P移到最左端时，变阻器R′、灯L和电阻R串联，此时电流表的示数为I2=0.2A，此时的总电阻：R总2=R′+RL+R=36Ω+6Ω+R=42Ω+R，因电源电压不变，所以电路中的电流与总电阻成反比，则有： =，即=，解得R=3Ω；则电源电压：U=I1R总1=1A×（6Ω+3Ω）=9V；（3）移动滑片P，设当变阻器的电压为U′时，滑动变阻器消耗的电功率为W，根据串联电路电压的规律，灯与R的电压ULR=U﹣U′，由欧姆定律和电阻的串联可得，通过灯与R的电流：I=，根据串联电路电流规律，通过变阻器的电流：I滑=I=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，根据P=UI可得，变阻器消耗的电功率为： W=U′I﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，将①代入②解得：U′=6.75V 或U′=2.25V，根据P=可得U=，所以有：6.75V= 或 2.25V=，分别解之R滑=27Ω 或R滑=3Ω，（因当滑片P移到最右端时，电流表的示数为1A，不超过灯的额定电流，故两个电阻均符合题意）。