Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定不變，小燈泡L標(biāo)有“6V 3W”字樣，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值是20Ω．

（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合，滑片P置于b端時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，求電源電壓和此時(shí)電流表的示數(shù)．

（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)，滑片P置于a端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A，求此時(shí)R1的電功率．

Answer 1

【答案】（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合，滑片P置于b端時(shí)，電源電壓為6V，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.8A；

（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)，滑片P置于a端時(shí)，R1的電功率為0.4W

【解析】試題分析：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合，滑片P置于b端時(shí)，R2與L并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和額定電壓下燈泡正常發(fā)光可知電源的電壓，根據(jù)P=UI求出通過(guò)L的電流，根據(jù)歐姆定律求出通過(guò)R2的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流表的示數(shù)；

（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)，滑片P置于a端時(shí)，燈泡被短路，R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出R2兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R1兩端的電壓，根據(jù)P=UI求出此時(shí)R1的電功率．

解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合，滑片P置于b端時(shí)，R2與L并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡正常發(fā)光，

所以，電源的電壓U=UL=6V；

由P=UI可得，通過(guò)燈泡的電流：

IL===0.5A，

通過(guò)R2的電流：

I2===0.3A，

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，干路電流表的示數(shù)：

I=I2+IL=0.3A+0.5A=0.8A；

（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)，滑片P置于a端時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，

此時(shí)R2兩端的電壓：

U2=I′R2=0.2A×20Ω=4V，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，R1兩端的電壓：

U1=U﹣U2=6V﹣4V=2V，

R1的電功率：

P1=U1I′=2V×0.2A=0.4W．

答：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合，滑片P置于b端時(shí)，電源電壓為6V，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.8A；

（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)，滑片P置于a端時(shí)，R1的電功率為0.4W．