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(guān)，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(guān)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(guān)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．