Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定不變，電阻R1的阻值為18Ω，小燈泡上標有“9V,9W”字樣（燈泡電阻不變），閉合開關S。當開關S1、S2都閉合，滑動變阻器的滑片P移到最右邊時，電流表的讀數為1.5A，小燈泡恰能正常發光，則滑動變阻器的最大阻值為______Ω；當開關S1、S2都斷開，滑動變阻器的滑片P在中點，R1消耗的電功率為__________W。

Answer 1

【答案】18 2

【解析】

（1）當開關S1、S2都閉合，滑動變阻器的滑片P移到最右端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值并聯，根據并聯電路的電壓特點和燈泡正常發光時的電壓與額定電壓相等求出電源的電壓，根據P=UI求出通過燈泡的電流，再根據并聯電路的電流特點求出通過滑動變阻器的電流，利用歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值；

（2）當開關S閉合、S1、S2都斷開，滑動變阻器的滑片P在R2中點時，電阻R1與滑動變阻器阻值的一半串聯，電流表測電路中的電流，利用電阻的串聯特點和歐姆定律求出電路中的電流，利用P=I2R求出R1消耗的電功率．

(1)當開關S1、S2都閉合，滑動變阻器的滑片P移到最右端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值并聯，電流表測干路中的電流；

由于并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡正常發光，

所以電源的電壓U=UL=9V，

燈泡正常發光時的功率為9W，由P=UI可得通過小燈泡的電流：

IL===1A，

由于并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以通過滑動變阻器的電流：

I2=IIL=1.5A1A=0.5A，

由I=可得，滑動變阻器的最大阻值：

R2===18Ω；

(2)當開關S1、S2都斷開,滑動變阻器的滑片P在最右端, 電阻R1與滑動變阻器阻值的一半串聯，電流表測電路中的電流；

由于串聯電路中的總電阻等于各分電阻之和，

所以，此時電路中的電流即電流表的示數：

I== =A，

此時R1消耗的電功率：

P1=I2R1=(A)2×18Ω=2W