Question

14．如圖所示，燈泡R₁標(biāo)有“6V 3W”字樣，與滑動變阻器R₂串聯(lián)在電路中，當(dāng)滑片P移到最左端時，電壓表的示數(shù)為6V．求：
（1）電源電壓和電流表的示數(shù)；
（2）電阻R₁的阻值；
（3）當(dāng)滑片P移到最右端時，電流表的示數(shù)為0.1A，求電壓表的示數(shù)，R₁的實(shí)際功率，R₂最大阻值．

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當(dāng)滑片P移到最左端時，電路為R₁的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流，額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出電流表的示數(shù)；
（2）根據(jù)歐姆定律求出電阻R₁的阻值；
（3）當(dāng)滑片P移到最右端時，根據(jù)歐姆定律求出R₁兩端的電壓，根據(jù)P=UI求出R₁的實(shí)際功率，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R₂兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出R₂最大阻值．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當(dāng)滑片P移到最左端時，電路為R₁的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流，
則電源的電壓U=6V，
因額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等，
所以，由P=UI可得，電流表的示數(shù)：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A；
（2）由I=$\frac{U}{R}$可得，電阻R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω；
（3）當(dāng)滑片P移到最右端時，R₁兩端的電壓：
U₁′=IR₁=0.1A×12Ω=1.2V，
R₁的實(shí)際功率：
P₁′=U₁′I=1.2V×0.1A=0.12W，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₂兩端的電壓：
U₂=U-U₁′=6V-1.2V=4.8V，
R₂最大阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{4.8V}{0.1A}$=48Ω．
答：（1）電源電壓為6V，電流表的示數(shù)為0.5A；
（2）電阻R₁的阻值為12Ω；
（3）當(dāng)滑片P移到最右端時，電壓表的示數(shù)為1.2V，R₁的實(shí)際功率為0.12W，R₂最大阻值為48Ω．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，要注意額定電壓下用電器的實(shí)際功率和額定功率相等．