Question

小紅同學自制了一個卡通福娃，她想用亮度可調節的紅、綠燈做它的眼睛．她選用規格為“6V 3W”的紅燈和“6V 6W”的綠燈及“18Ω  1.5A”的滑動變阻器等元件設計了如下電路．當閉合開關S、S₁、S₂，滑動變阻器的滑片P移至b端時，兩燈都正常發光，此時電流表的示數為

1.5

A；若S、S₂閉合，S₁斷開（電源電壓不變），電流表示數為0.25A時．滑動變阻器連入電路的電阻為

18

Ω．

Answer 1

分析：（1）分析電路結構，畫出開關S、S₁、S₂都閉合，滑動變阻器的滑片P移至b端時的等效電路圖，由燈泡銘牌找出燈泡的額定電壓與額定功率，由功率的變形公式I=

P

U

求出燈泡正常發光時的電流，由并聯電路的特點求出電流表的示數；
（2）分析電路結構，畫出當開關S、S₂閉合，S₁斷開時的等效電路圖，根據燈泡額定電壓與額定功率，由功率的變形公式R=

U2

P

求出綠燈的電阻，由串聯電路的特點及歐姆定律求出此時滑動變阻器接入電路的阻值．

解答：解：（1）開關S、S₁、S₂都閉合，滑動變阻器的滑片P移至b端時的等效電路圖如圖1所示，
由燈泡銘牌知燈泡的額定電壓是6V，燈泡能夠正常發光，由電路圖1知，電源電壓U=U_L=6V；
燈泡正常發光時的電流I_L紅=

PL紅

UL紅

=

3W

6V

=0.5A，I_L綠=

PL綠

UL綠

=

6W

6V

=1A，此時電流表的示數：
I=I_L紅+I_L綠=0.5A+1A=1.5A；
（2）開關S、S₂閉合，S₁斷開時的等效電路圖如圖2所示，綠燈的電阻阻值
R_L綠=

U 2 L綠

PL綠

=

(6V)2

6W

=6Ω，此時電路的總電阻R=

U

I

=

6V

0.25A

=24Ω，
滑動變阻器接入電路的電阻R_滑=R-R_L綠=24Ω-6Ω=18Ω；
故答案為：1.5；18．

點評：本題考查了求電路電流、求滑動變阻器接入電路的阻值等問題，分析清楚電路結構畫出等效電路圖是正確解題的前提，掌握功率的變形公式、串聯電路與并聯電路的特點、歐姆定律是正確解題的關鍵．