（2011?北京二模）如圖所示電路，電源是多檔的學(xué)生電源，L是標(biāo)有“6V  3W”的小燈泡，R2是滑動(dòng)變阻器，R1是定值電阻．當(dāng)電源位于第一檔，只閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P處于a點(diǎn)時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電壓表的示數(shù)是4V，滑動(dòng)變阻器的功率是Pa；當(dāng)電源位于第二檔，只閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P處于b點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)是3.2V，滑動(dòng)變阻器的功率是Pb，燈泡的功率PL′是額定功率的
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，且Pa：Pb=25：28；當(dāng)電源位于第三檔，開關(guān)都閉合，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P處于a點(diǎn)時(shí)，燈泡兩端的電壓的與第二種情況相等，滑動(dòng)變阻器的功率Pa′，且Pa′：Pa=4：1．
求：（1）滑動(dòng)變阻器分別位于a、b兩點(diǎn)時(shí)接入電路的電阻值
（2）三檔電源電壓分別是多少？
分析：（1）當(dāng)電源位于第一檔，由燈泡正常發(fā)光可知燈泡中電壓，由歐姆定律可求得電路中的電流I1；即可根據(jù)已求出的電流值，利用R=
U
I
求出燈泡和電阻R1的阻值；
（2）當(dāng)電源位于第二檔，滑動(dòng)變阻器的滑片P處于b點(diǎn)時(shí)，由電壓表的示數(shù)和R1的阻值求出這時(shí)的電流，再由功率公式和已知的功率比值，列出滑動(dòng)變阻器分別在a、b點(diǎn)時(shí)的滑動(dòng)變阻器上的阻值關(guān)系式；
（3）當(dāng)電源位于第三檔，滑動(dòng)變阻器的滑片P處于a點(diǎn)時(shí)，由燈泡兩端的電壓和滑動(dòng)變阻器的功率比值，先求出滑動(dòng)變阻器的滑片P處于a點(diǎn)時(shí)的阻值，即可根據(jù)滑動(dòng)變阻器分別在a、b點(diǎn)時(shí)的滑動(dòng)變阻器上的阻值關(guān)系式求出Rb的阻值；
最后根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)分別求出三檔電源電壓．
解答：解：當(dāng)電源位于第一檔，只閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P處于a點(diǎn)時(shí)和滑片P處于b點(diǎn)的等效電路圖分別如圖所示

當(dāng)電源位于第一檔，只閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P處于a點(diǎn)時(shí)，由燈正常發(fā)光，UL1=6V，
∴I1=
PL
UL1
=
3W
6V
=0.5A；
∴RL1=
UL1
I1
=
6V
0.5A
=12Ω，
∵UR1=4V，∴R1=
UR1
I1
=
4V
0.5A
=8Ω，
當(dāng)電源位于第二檔，只閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P處于b點(diǎn)時(shí)，
由UR1′=3.2V，得I2=
UR1′
R1
=
3.2V
8Ω
=0.4A，
PL′=
8
15
PL=
8
15
×3W=1.6W
根據(jù)P=I2?R 得到：RL2=
P′2
I
2
2
=
1.6W
(0.4A)2
=10Ω，
UL2=I2?RL2=0.4A×10Ω=4V 
由Pa：Pb=I12?Ra：（I22?Rb）=（0.5A）2?Ra：[（0.4A）2?Rb]=25：28
7 Ra=4 Rb
當(dāng)電源位于第三檔，開關(guān)都閉合，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P處于a點(diǎn)時(shí)，等效電路圖如下
由燈泡兩端的電壓的與第二種情況相等，UL2=U3=4V，Ra=Ra，
Pa′：Pa=U32：URa2=（4V）2：URa2=4：1，
得到URa=2V，Ra=
URa
I1
=
2V
0.5A
=4Ω
∴7×4Ω=4Rb，∴Rb=7Ω，
∴URb=I2?Rb=0.4A×7Ω=2.8V．
由串聯(lián)電路特點(diǎn)：
U1=UL1+URa+UR1=6V+2V+4V=12V
U2=UL2+URb+UR1′=4V+2.8V+3.2V=10V 
答：：（1）滑動(dòng)變阻器分別位于a、b兩點(diǎn)時(shí)接入電路的電阻值分別為4Ω；7Ω．
（2）三檔電源電壓分別是12V、10V、4V．
點(diǎn)評(píng)：解答本題應(yīng)明確以下幾點(diǎn)：（1）正常工作時(shí)電壓和功率即為額定電壓和額定功率；需注意燈泡的阻值是變化的．
（2）根據(jù)已知功率比值列出包含所求物理量的關(guān)系式，然后逐步逐個(gè)解答，注意電源電壓的變化和引起的電路電流、電壓的變化，本題是一道很難的題目；
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科目：初中物理 來源： 題型：

（2011?北京二模）如圖所示的電路中，電源兩端電壓U保持不變．當(dāng)閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端時(shí)（a、b是滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)端點(diǎn)），電壓表的示數(shù)為U1，電流表的示數(shù)I1為1A，電阻R1消耗的電功率P1為6W，電阻R2消耗的電功率為P2．當(dāng)閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于b端時(shí)，電壓表的示數(shù)為U2，電流表的示數(shù)為I2，電阻R2消耗的電功率為P2′．已知P2：P2′=1：9，U1：U2=7：3．求：
（1）電流表的示數(shù)I2為多少安？
（2）電源兩端的電壓U為多少伏？
（3）當(dāng)閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)時(shí)，通電2min，電阻R2放出的熱量為多少焦？

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（2011?北京二模）如圖所示電路，設(shè)電源電壓不變，燈絲電阻不隨溫度變化，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R．當(dāng)開關(guān)S1、S2斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片P位于A端時(shí)，電壓表V2示數(shù)為U2，電阻R2和滑動(dòng)變阻器消耗的總功率為P1=2.4W；當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2閉合時(shí)，電壓表V1示數(shù)為U1，燈正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為I；當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，接入電路的滑動(dòng)變阻器阻值為最大值的2/3時(shí)，電流表的示數(shù)與I相比變化了△I=1.4A，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為P2=14.7W．已知U1：U2=7：6．求：
（1）燈正常發(fā)光時(shí)通過燈L的電流；
（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電路消耗總功率的最小值．

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科目：初中物理 來源： 題型：

（2011?北京二模）如圖所示的電路中，電源兩端電壓不變，燈的電阻不變．當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片P移到A端時(shí)，R1的電功率為P1，電流表示數(shù)為I1；當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2閉合時(shí)，R1的電功率為 P′1，電流表示數(shù)為I2，此時(shí)燈L正常發(fā)光．已知P1：P′1=9：25．當(dāng)開關(guān)S1、S2 都斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片P在C點(diǎn)時(shí)，變阻器接入電路的電阻為RC，與滑動(dòng)變阻器最大阻值之比是1：3．電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2，已知U1：U2=3：2，RC的電功率為9W．
求：（1）電流表I1與I2的比值；
（2）燈的電阻與滑動(dòng)變阻器最大阻值之比；
（3）燈L的額定功率PL．

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（2011?北京二模）如圖所示電路，電源兩端的電壓保持不變．當(dāng)只閉合開關(guān)S和S1時(shí)，燈L正常發(fā)光，電壓表V1的示數(shù)為U1，電壓表V2的示數(shù)為U2，電流表示數(shù)為I1，電阻R2消耗的電功率為2W；當(dāng)只閉合開關(guān)S和S2時(shí)，為壓表V1的示數(shù)為U1′，電流表示數(shù)為I2，電阻R3消耗的電功率為2.5W；已知U1：U2=2：3，U1：U1′=2：1，不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，求：
（1）I1：I2；
（2）燈L的額定電功率；
（3）當(dāng)全部開關(guān)都閉合時(shí)，電路消耗的總功率．

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