Question

【題目】小燈泡作為中學最常使用的電學元件之一，在實際應用中小燈泡的電阻并非定值，現設計一個測量某種型號小燈泡I-U圖像的電路如圖甲所示，電源電壓恒為6V，滑動變阻器最大電阻。

(1)當開關S1，S2均閉合，滑片處于a端時，求電流表A1的示數多大？

(2)當開關S1閉合，S2斷開，滑片離a端為ab的處時，電流表A2的示數是0.2A，求此時小燈泡的電阻多大？

(3)當開關S1閉合，S2斷開，移動滑動變阻器滑片過程中，小明描繪出小燈泡的I-U圖像如圖乙所示，求圖中C點對應的電路中滑動變阻器接入電路的阻值大小及滑動變阻器消耗的功率大小？

Answer 1

【答案】(1)0.2A；(2)10Ω；(3)7Ω；0.63W

【解析】

(1)當開關S1，S2均閉合，滑片處于a端時，電路只有滑動變阻器，且變阻器阻值最大，電流表A1測電路中的電流；由歐姆定律可得，電流表A1的示數是

(2)當開關S1閉合，S2斷開，滑片離a端為ab的處時，燈泡與變阻器串聯，電流表A2測電路中的電流；電路中的總電阻是

此時變阻器接入電路中的電阻是

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，此時小燈泡的電阻是

(3)在開關S1閉合，S2斷開的情況下，由圖乙可知，圖中C點燈泡兩端的電壓，通過燈泡的電流；

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，變阻器兩端的電壓是

因串聯電路中各處的電流相等，所以變阻器接入電路中的電阻是

此時滑動變阻器消耗的功率是

答：(1)當開關S1，S2均閉合，滑片處于a端時，電流表A1的示數是0.2A；(2)此時小燈泡的電阻是10Ω；(3)圖中C點對應的電路中滑動變阻器接入電路的阻值大小是7Ω；滑動變阻器消耗的功率是0.63W。