题目内容
【题目】如图所示,电源电压为9V,并且保持不变,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,小灯泡上标有“6V 3W”字样.求:
(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少?
(2)当S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?
(3)保持滑动变阻器的位置不变,闭合S、S1、S2 , 此时电流表示数为2A,求R0的阻值是多少?
【答案】
(1)解:由题可知小灯泡正常工作时,
灯泡的电流IL= = =0.5A;
灯泡的电阻:RL= = =12Ω;
(2)解:当S闭合,S1、S2都断开时,灯L和滑动变阻器串联,灯泡正常工作,电路中的电流I=IL=0.5A,
滑动变阻器两端的电压:U滑=U﹣UL=9V﹣6V=3V,
滑动变阻器接入电路中的阻值:
R滑= = =6Ω;
(3)解:保持滑动变阻器的位置不变即R滑=6Ω,闭合S、S1、S2,由图可知,R滑与R0并联,L未接入电路,电流表测干路电流I总=2A,
通过滑动变阻器的电流:I滑= = =1.5A,
R0的电阻:R0= = = =18Ω
【解析】(1)小灯泡正常工作时的功率和额定功率相等,根据I= 求出灯泡正常工作时的电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻;(2)当S闭合,S1、S2都断开时,灯L和滑动变阻器串联,灯泡正常工作时的电流和额定电流相等,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值;(3)保持滑动变阻器的位置不变,闭合S、S1、S2 , 根据并联特点,由欧姆定律求出R0的电阻.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用欧姆定律及其应用的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握欧姆定律的应用: 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).