解:(1)閉合S、S
1,斷開S
2時(shí),等效電路圖如下圖所示:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201303/51d6c5c893b68.png)
∵燈泡正常發(fā)光時(shí),U
L=10V,P
L=5W,
∴電路中的電流I=I
L=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/177262.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/359420.png)
=0.5A,
燈泡的電阻R
L=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/176858.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/230735.png)
=20Ω,
滑動變阻器兩端的電壓U
2=15V-10V=5V,
所以R
2=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/176662.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/227429.png)
=10Ω;
(2)當(dāng)S、S
1、S
2都閉合時(shí),將滑片P移動到b端時(shí),等效電路圖如下圖所示:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/upload/201303/51d6c5c8b91e0.png)
燈泡與R
1并聯(lián)后的總電阻R
并=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/511269.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/242300.png)
=10Ω,
電路中的總電阻R
總=R
2max+R
并=40Ω+10Ω=50Ω,
電路中的電流I=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/19025.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/304583.png)
=0.3A,即電流表的示數(shù)為0.3A;
燈泡兩端的電壓U
L實(shí)=U
并=IR
并=0.3A×10Ω=3V,
燈泡的實(shí)際功率P
L實(shí)=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/338373.png)
=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/258973.png)
=0.45W.
答:(1)閉合S、S
1,斷開S
2,調(diào)節(jié)滑片P使燈正常發(fā)光,滑動變阻器連入電路中的阻值是10Ω;
(2)當(dāng)S、S
1、S
2都閉合時(shí),將滑片P移動到b端時(shí),則燈L的實(shí)際功率是0.45W,電流表的示數(shù)是0.3A.
分析:(1)閉合S、S
1,斷開S
2時(shí),燈泡L與滑動變阻器串聯(lián),燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等,根據(jù)I=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/19278.png)
求出燈泡的額定電流即為電路中的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出滑動變阻器兩端的電壓,再根據(jù)歐姆定律求出接入電路的電阻.
(2)當(dāng)S、S
1、S
2都閉合時(shí),將滑片P移動到b端時(shí),燈泡與R
1并聯(lián)后與R
2的最大阻值串聯(lián),電流表測電路中的總電流;先根據(jù)電阻的并聯(lián)求出并聯(lián)部分的總電阻,根據(jù)電阻的串聯(lián)求出電路中的總電阻,根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流和并聯(lián)部分的電壓,再根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/18766.png)
燈泡的實(shí)際功率.
點(diǎn)評:本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的靈活運(yùn)用,根據(jù)題意畫出兩種情況的等效電路圖是解決本題的關(guān)鍵,難點(diǎn)是正確分析混聯(lián)電路的特點(diǎn)和相關(guān)的計(jì)算.