Question

【題目】如圖所示，電源電壓不變，兩個電流表的量程均為0～0.6A，滑動變阻器上標有“50Ω 1A”的字樣，其接入電路的電阻值與連入電路電阻絲的長度成正比，當滑片P在最左端的a點時，閉合開關(guān)S，燈泡L正常發(fā)光，兩個電流表的示數(shù)分別為I1a=0.24A，I2a=0.50A；當滑片P由最左端的a點向右移動6cm到達b點時，兩個電流表的示數(shù)分別為I1b=0.40A，I2b=0.50A，則小燈泡的額定功率為W；在不損壞電路器材的條件下，滑片P從a點向右移動的最大距離為cm．

Answer 1

【答案】6；9
【解析】解：由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡并聯(lián)，電流表A1測通過滑動變阻器支路的電流，電流表A2測通過燈泡支路的電流．（1）滑片P在最左端的a點，變阻器接入電路中的電阻最大為50Ω，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由I= 可得，電源的電壓：
U=I1aRa=0.24A×50Ω=12V；
因為此時燈泡L正常發(fā)光，所以，燈泡的額定功率：
PL=UI2a=12V×0.5A=6W；（2）當滑片位于b點時，通過滑動變阻器的電流為I1b=0.40A，
則由歐姆定律可得，滑動變阻器接入電路中的電阻：Rb= = =30Ω，
綜上可知，滑片P從a滑到b點時，變阻器接入電路中電阻的變化量50Ω﹣30Ω=20Ω，滑片移動的距離為6cm，所以1cm的電阻絲其阻值為 = Ω/cm；
因電流表的量程均為0～0.6A、滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，
所以，通過滑動變阻器的最大電流I大=0.6A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，
則滑動變阻器接入電路中的最小阻值：
R滑小= = =20Ω，
當滑片位于a點時，滑動變阻器接入電路中的電阻Ra=50Ω，
當滑片P從a滑到最小阻值時，變阻器接入電路中電阻的變化量50Ω﹣20Ω=30Ω，
則滑片移動的距離為： =9cm．
所以答案是：6；9．
【考點精析】利用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計算公式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 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，則通過的電流就越小．（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）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．