Question

如圖所示連接電路．電源電壓15伏保持不變，滑動變阻器R₂上標有“50Ω 1A”．當滑動變阻器R₂的滑片移動到某位置時，電壓表V的示數為12伏，電流表A的示數為0.3安．求：
（1）滑動變阻器R₂此時連入電路的阻值．
（2）此時定值電阻R₁消耗的電功率P₁．
（3）若將R₁換成一個標有“2V 0.2A”字樣的小燈，其他器材不做更換．這個小燈能否正常發光？請通過分析、計算進行說明．（設燈絲電阻不變）

Answer 1

分析：由電路圖可知，兩電阻串聯，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路電流；
（1）已知電壓與電流，由歐姆定律可以求出電阻阻值；
（2）由串聯電路特點求出定值電阻電壓，由P=UI可以求出其功率；
（3）燈泡在額定電壓下正常發光，由串并聯電路特點求出燈泡正常發光時滑動變阻器接入電路的阻值，然后根據該阻值判斷燈泡能否正常發光．

解答：解：（1）∵I=

U

R

，
∴電阻R₂=

U2

I

=

12V

0.3A

=40Ω；
（2）電阻R₁兩端電壓U₁=U-U₂=15V-12V=3V，
電阻R₁的功率P₁=U₁I=3V×0.3A=0.9W；
（3）燈泡正常發光時，滑動變阻器兩端電壓：
U₂′=U-U_L=15V-2V=13V，
∵I=

U

R

，
∴此時滑動變阻器接入電路的阻值：
R_滑=

U2′

IL

=

13V

0.2A

=65Ω＞50Ω，
滑動變阻器最大阻值為50Ω，因此燈泡不能正常發光．
答：（1）滑動變阻器R₂此時連入電路的阻值為40Ω．
（2）此時定值電阻R₁消耗的電功率為0.9W．
（3）燈泡不能正常發光．

點評：分析清楚電路結構、應用串聯電路特點、歐姆定律、電功率公式即可正確解題．