Question

【题目】如图所示，小灯泡L标有“2.5V 1.5W”的字样，电源电压6V保持不变，R2为定值电阻．
（1）开关S、S1、S2都闭合时，R2消耗的电功率为3W，求R2的阻值；
（2）闭合S，断开S1、S2 ， 移动滑动变阻器的滑片P使小灯泡正常发光，求此时滑动变阻器接入电路的电阻值（计算结果保留整数）．

Answer 1

【答案】
（1）

解：开关S、S1、S2都闭合时，R1与R2并联，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，由P= 可得，R2的阻值：

R2= = =12Ω；

答： R2的阻值为12Ω；

（2）

解：闭合S，断开S1、S2时，R1与L串联，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，

所以，R1两端的电压：

U1=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V，

由P=UI可得，电路中的电流：

I= = =0.6A，

此时滑动变阻器接入电路的电阻值：

R1= = ≈6Ω．

答：闭合S，断开S1、S2，移动滑动变阻器的滑片P使小灯泡正常发光，此时滑动变阻器接入电路的电阻值为6Ω

【解析】（1）开关S、S1、S2都闭合时，R1与R2并联，根据并联电路的电压特点和P= 表示出R2消耗的电功率即可求出R2的阻值；（2）闭合S，断开S1、S2时，R1与L串联，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的电阻值．本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用和电功率的计算公式的相关知识点，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）；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才能正确解答此题．