Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持不變，電阻R1為30Ω，小燈泡L標有“6V 3W”字樣．閉合S，斷開S1、S2 ， 滑動變阻器滑片P移至最右端時，小燈泡L恰好正常發(fā)光；閉合S、S1、S2 ， 滑片P移至最左端時，電路消耗的總功率為4.8W，忽略小燈泡電阻隨溫度的變化，求：

（1）電源電壓及小燈泡L的電阻；
（2）滑動變阻器的最大阻值；
（3）閉合S，斷開S1、S2 ， 移動滑片P，使滑動變阻器的電功率為0.72W時，滑動變阻器連入電路的阻值．

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖知，閉合S，斷開S1、S2，滑動變阻器滑片P移至最右端時，連入阻值為0，只有小燈泡的基本電路，小燈泡L恰好正常發(fā)光，

所以電源電壓：U=U額=6V；

由P= 可知，小燈泡的電阻是：

RL= = =12Ω

答：電源的電壓為6V，小燈泡L的電阻12Ω；

（2）解：由圖知，閉合S、S1、S2，滑片P移至最左端時，R1、R并聯(lián)，小燈泡發(fā)生短路，

已知電路消耗的總功率為4.8W，由P=UI得：

I總= = =0.8A，

由I= 可得，通過R1的電流是：

I1= = =0.2A，

由并聯(lián)電路電流特點可得，通過滑動變阻器的電流是：

IR=I總﹣I1=0.8A﹣0.2A=0.6A，

所以滑動變阻器的最大電阻是：

R= = =10Ω

答：滑動變阻器的最大阻值10Ω；

（3）解：閉合S，斷開S1、S2，移動滑片P，使滑動變阻器的電功率為0.72W時，燈泡與變阻器R串聯(lián)，

由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得電路的電流為：

I=

= ，

由P=I2R可得變阻器的功率：

P滑=（ ）2×R滑=0.72W，

解得：R滑=8Ω，R滑=18Ω，

因為滑動變阻器最大值10Ω，故R滑=18Ω舍去．

答：閉合S，斷開S1、S2，移動滑片P，滑動變阻器連入阻值為8Ω．

【解析】在閉合不同的開關，組成不同電路時，根據(jù)電路，利用歐姆定律和電功率的計算公式進行計算，要合理利用并聯(lián)電路的電流關系，串聯(lián)電路的電阻規(guī)律等.
【考點精析】本題主要考查了歐姆定律的變形公式和電功率的計算公式的相關知識點，需要掌握公式的理解：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(tǒng)一；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．