Question

【題目】如圖所示電路，定值電阻R0=6Ω，燈L標有“6V 3W”字樣，燈L的阻值及電源電壓保持不變．閉合開關S，當滑動變阻器R的滑片P置于最左端時，電流表的示數為0.8A；滑片P置于最右端時，電流表的示數為0.55A，求：

（1）燈L正常工作時的電阻
（2）
滑動變阻器的最大阻值
（3）滑動變阻器滑片P置于最右端，通電10s，燈L消耗的電能

Answer 1

【答案】
（1）

【解答】解：由P=可得，燈L正常發光時的電阻：

RL===12Ω

答：燈L正常工作時的電阻為12Ω.

（2）

【解答】解：當滑動變阻器R的滑片P置于最左端時，定值電阻R0與滑動變阻器的最大阻值R并聯，電流表測干路電流，

因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且干路電流等于各支路電流之和，

所以，電流表的示數：

I=I0+IR=+=+=0.8A，即+=0.8A﹣﹣﹣﹣①

滑片P置于最右端時，燈泡L與滑動變阻器的最大阻值R并聯，電流表測干路電流，

則電流表的示數：

I′=IL+IR′=+=+=0.55A，即+=0.55A﹣﹣②

由①﹣②可得：﹣==0.8A﹣0.55A=0.25A，

解得：U=3V，

代入①式可得：R=10Ω；

答：滑動變阻器的最大阻值為10Ω.

（3）

【解答】解：滑動變阻器滑片P置于最右端，通電10s，燈L消耗的電能：

WL=t=×10s=7.5J．

答：滑動變阻器滑片P置于最右端，通電10s，燈L消耗的電能為7.5J．

【解析】（1）燈泡正常工作時的電壓和額定電壓相等，根據P=求出燈L正常發光時的電阻；
（2）當滑動變阻器R的滑片P置于最左端時，定值電阻R0與滑動變阻器的最大阻值R并聯，電流表測干路電流，根據并聯電路的特點和歐姆定律表示出電流表的示數；滑片P置于最右端時，燈泡L與滑動變阻器的最大阻值R并聯，電流表測干路電流，根據并聯電路的特點和歐姆定律表示出電流表的示數，聯立等式即可求出電源的電壓，進一步求出滑動變阻器的最大阻值；
（3）根據W=UIt=t求出滑動變阻器滑片P置于最右端通電10s燈L消耗的電能．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用歐姆定律及其應用和電功的計算的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）．