题目内容
【题目】如图电路中,已知电源电压为9V,并保持不变,灯泡的电阻为20Ω,它正常发光时所需的电压为6V;电阻R2的阻值为10Ω.
(1)若开关S闭合,电流表A的示数是0.4A,求通过灯泡的电流和电流表A1的示数.
(2)若开关S断开,调节滑动变阻器R1,使灯泡正常发光,此时电流表A1的示数为多少?滑动变阻器连入电路部分的电阻是多少?
【答案】(1)通过灯泡的电流为0.2A,电流表A1的示数为0.6A;
(2)此时电流表A1的示数为0.3A,滑动变阻器连入电路部分的电阻是10Ω.
【解析】
试题分析:(1)开关S闭合时,灯泡L与定值电阻R2并联后与滑动变阻器串联,电流表A1测干路电流,电流表A测R2支路的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出并联部分的电压,根据欧姆定律求出通过灯泡的电流,利用并联电路的电流特点求出干路电流表A1的示数;
(2)开关S断开时,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表A1测电路中的电流,知道灯泡正常发光时的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻.
解:(1)开关S闭合时,灯泡L与定值电阻R2并联后与滑动变阻器串联,电流表A1测干路电流,电流表A测R2支路的电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=可得,并联部分的电压:
U并=I2R2=0.4A×10Ω=4V,
则通过灯泡的电流:
IL===0.2A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,电流表A1的示数:
I1=I2+IL=0.4A+0.2A=0.6A;
(2)开关S断开时,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表A1测电路中的电流,
因串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光,
所以,电路中电流表A1的示数:
I===0.3A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压:
U1=U﹣UL′=9V﹣6V=3V,
则滑动变阻器接入电路中的电阻:
R1===10Ω.
答:(1)通过灯泡的电流为0.2A,电流表A1的示数为0.6A;
(2)此时电流表A1的示数为0.3A,滑动变阻器连入电路部分的电阻是10Ω.