题目内容
（2004?武汉）小明利用如图所示的电路进行实验．已知电源电压保持不变，L1、L2为电阻恒定的灯泡，滑动变阻器标有“45ΩlA”字样，实验中各电表均正常．（1）小明将单刀双掷开关掷向1时，通过调节滑动变阻器的滑片P，得到各电表的示数如表一所示：则L1的阻值为
15
15
Ω．由表一中的数据可归纳出两条结论：①串联电路中各处电流相等
串联电路中各处电流相等
，②串联电路的总电压等于各部分电压之和
串联电路的总电压等于各部分电压之和
．当滑片P滑至a点时，灯泡L1恰好正常发光，则灯泡L1的额定功率为9.6
9.6
W．要使灯泡L1的实际功率最小，滑片P应滑至b
b
点，其最小功率为0.6
0.6
W．（2）小明将单刀双掷开关掷向2，小心移动滑片P，得到各电表的示数如表二所示，由表二可知，此电路中出现的故障是
小灯泡L2短路
小灯泡L2短路
．表一
| 实验序号 | A1 | A2 | V1 | V2 | V |
| 1 | 0.5A | 0.5A | 7.5V | 4.5V | 12V |
| 2 | 0.6A | 0.6A | 9V | 3V | 12V |
| 实验序号 | A1 | A2 | V1 | V2 | V |
| 1 | 0.4A | 0.4A | 0 | 12V | 12V |
| 2 | 0.6A | 0.6A | 0 | 12V | 12V |
分析：（1）单刀双掷开关掷向1时，灯泡L1与滑动变阻器串联，V1测量L1两端电压，电流表都测量串联电路中的电流；根据表一中的数据读出一组通过L1的电流值和L1两端的电压值，直接根据R=
即可求出L1的阻值；由表格一可知，电流表的示数都一样，电压表V1和电压表V2的示数之和等于电压表V的示数，即可归纳出实验结论；当滑片P滑至a点时，滑动变阻器被短路，根据P=
求出灯泡的额定功率；要使灯泡L1的实际功率最小，由P=I2R可得电路中的电流最小，即滑动变阻器移至阻值最大处；
（2）单刀双掷开关掷向2时，灯泡L2与滑动变阻器串联，V1测量L2两端电压，由表格二可知，电压表V1的示数为0，所以肯定是小灯泡L2短路．
| U |
| I |
| U2 |
| R |
（2）单刀双掷开关掷向2时，灯泡L2与滑动变阻器串联，V1测量L2两端电压，由表格二可知，电压表V1的示数为0，所以肯定是小灯泡L2短路．
解答：解：（1）当通过L1的电流为0.5A时，两端的电压为7.5V，则L1的阻值：R1=
=
=15Ω；
①表格一中的电流示数都相等，所以串联电路中各处电流相等；
②电压表V1和电压表V2的示数之和等于电压表V的示数，所以串联电路的总电压等于各部分电压之和；
当滑片P滑至a点时，滑动变阻器被短路，L1两端电压为电源电压，则L1的额定功率为 P=
=
=9.6W；
使灯泡L1的实际功率最小，电路中的电流需最小，因此滑片应移至b端，则最小功率为 P′=I2R1=(
)2×15Ω=0.6W．
（2）电压表V1的示数为0，所以只有小灯泡L2短路才可能出现这种情况；
故答案为：（1）15，串联电路中各处电流相等，串联电路的总电压等于各部分电压之和，9.6，b，0.6．
（2）小灯泡L2短路．
| U1 |
| I1 |
| 7.5V |
| 0.5A |
①表格一中的电流示数都相等，所以串联电路中各处电流相等；
②电压表V1和电压表V2的示数之和等于电压表V的示数，所以串联电路的总电压等于各部分电压之和；
当滑片P滑至a点时，滑动变阻器被短路，L1两端电压为电源电压，则L1的额定功率为 P=
| U2 |
| R1 |
| (12V)2 |
| 15Ω |
使灯泡L1的实际功率最小，电路中的电流需最小，因此滑片应移至b端，则最小功率为 P′=I2R1=(
| 12V |
| 45Ω+15Ω |
（2）电压表V1的示数为0，所以只有小灯泡L2短路才可能出现这种情况；
故答案为：（1）15，串联电路中各处电流相等，串联电路的总电压等于各部分电压之和，9.6，b，0.6．
（2）小灯泡L2短路．
点评：本题考查串联电路的电流规律、串联电路的电压规律及数据的分析能力，是中招常见的实验探究题类型．
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