Question

【题目】如图所示，电源电压不变，两个电流表的量程均为0～0.6A，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”的字样，其接入电路的电阻值与连入电路电阻丝的长度成正比，当滑片P在最左端的a点时，闭合开关S，灯泡L正常发光，两个电流表的示数分别为I1a=0.24A，I2a=0.50A；当滑片P由最左端的a点向右移动6cm到达b点时，两个电流表的示数分别为I1b=0.40A，I2b=0.50A，则小灯泡的额定功率为W；在不损坏电路器材的条件下，滑片P从a点向右移动的最大距离为cm．

Answer 1

【答案】6；9
【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡并联，电流表A1测通过滑动变阻器支路的电流，电流表A2测通过灯泡支路的电流．（1）滑片P在最左端的a点，变阻器接入电路中的电阻最大为50Ω，因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I= 可得，电源的电压：
U=I1aRa=0.24A×50Ω=12V；
因为此时灯泡L正常发光，所以，灯泡的额定功率：
PL=UI2a=12V×0.5A=6W；（2）当滑片位于b点时，通过滑动变阻器的电流为I1b=0.40A，
则由欧姆定律可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：Rb= = =30Ω，
综上可知，滑片P从a滑到b点时，变阻器接入电路中电阻的变化量50Ω﹣30Ω=20Ω，滑片移动的距离为6cm，所以1cm的电阻丝其阻值为 = Ω/cm；
因电流表的量程均为0～0.6A、滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
所以，通过滑动变阻器的最大电流I大=0.6A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑小= = =20Ω，
当滑片位于a点时，滑动变阻器接入电路中的电阻Ra=50Ω，
当滑片P从a滑到最小阻值时，变阻器接入电路中电阻的变化量50Ω﹣20Ω=30Ω，
则滑片移动的距离为： =9cm．
所以答案是：6；9．
【考点精析】利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式对题目进行判断即可得到答案，需要熟知欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．