Question

【題目】燈L標有“6V3W”字樣，滑動變阻器R2的最大阻值為12Ω，R1＝12Ω，當開關S1閉合，S2、S3斷開，滑片P滑至滑動變阻器a端時，燈L恰好正常發光，試求：
（1）電源電壓是多少？
（2）燈L正常發光時的電流和電阻各是多少？
路消耗的總功率各是多少？
（3）當S1、S2、S3都閉合且滑動變阻器滑片P滑到R2中點時，電流表的示數和此時電

Answer 1

【答案】
（1）

解：當開關S1閉合，S2、S3斷開，滑片P滑至滑動變阻器a端時，電路為燈泡L的簡單電路，

∵L正常發光，∴電源的電壓：U=U額=6V；

答：電源電壓是6V

（2）

解：L正常發光時，兩端的電壓UL=6V，功率為3W，∵P=UI，

∴通過的電流I實=I額=P額/U額=3W/6V=0.5A，∵I=U/R，∴燈泡的電阻RL=U額/I額=6V/0.5A=12Ω；

答：燈L正常發光時的電流和電阻各是0.5A，12Ω

（3）

解：當開關S1、S2、S3都閉合且滑片滑到中點時，電阻R1、R2并聯，∵并聯電路中各支路兩端的電壓相等，∴兩支路的電流分別為：I1=U/R1=6V/12Ω=0.5A，I2=U/（1/2R2）=6V/（1/2×12Ω）=1A，∵并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，∴電流表的示數：I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A，此時電路消耗的總功率：P總=UI=6V×1.5A=9W。

答：當S1、S2、S3都閉合且滑動變阻器滑片P滑到R2中點時，電流表的示數和此時電路消耗的總功率各1.5A，9W

【解析】（1）當開關S1、S2閉合，滑動變阻器的滑片P移到最右端時，分析此時的電路連接方式，然后根據并聯電路中的電壓規律進行分析，即并聯電路兩端的電壓等于電源電壓；已知燈泡額定電壓和額定功率（燈泡上標出的參數），根據R=U2/P即可求出燈泡的電阻；（2）當開關S1閉合、S2斷開，滑片P移到變阻器的最左端時，分析此時電路的連接方式，然后根據歐姆定律求出燈泡中的電流．
【考點精析】掌握歐姆定律的變形公式和歐姆定律及其應用是解答本題的根本，需要知道公式的理解：①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中；②I、U和R中已知任意的兩個量就可求另一個量；③計算時單位要統一；歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）．