题目内容
（2013?贵阳）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R=20Ω，滑动变阻器的最大阻值是12Ω，灯泡的额定电功率为2W．（1）当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P位于最左端a时，电流表的读数为O.3A，求：电源电压U；
（2）保持滑动变阻器滑片位置不变，再闭合开关S2，灯泡恰好正常发光，求：灯泡的电阻RL；
（3）当断开S1，闭合S2，将滑片P移至最右端b，求：此时灯泡所消耗的电功率PL．
分析：（1）当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P位于最左端a时，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）保持滑动变阻器滑片位置不变，再闭合开关S2时，灯泡与R并联，根据灯泡正常发光时的电压和额定电压相等可知额定电压，又知道灯泡的额定功率，根据P=
求出灯泡的电阻；
（3）当断开S1，闭合S2，将滑片P移至最右端b，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据P=I2R求出此时灯泡所消耗的电功率．
（2）保持滑动变阻器滑片位置不变，再闭合开关S2时，灯泡与R并联，根据灯泡正常发光时的电压和额定电压相等可知额定电压，又知道灯泡的额定功率，根据P=
| U2 |
| R |
（3）当断开S1，闭合S2，将滑片P移至最右端b，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据P=I2R求出此时灯泡所消耗的电功率．
解答：解：（1）当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P位于最左端a时，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流，
根据欧姆定律可得，电源的电压：
U=IR=0.3A×20Ω=6V；
（2）保持滑动变阻器滑片位置不变，再闭合开关S2时，灯泡与R并联，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
∴灯泡的额定电压UL额=U=6V，
根据P=
可得，灯泡的电阻：
RL=
=
=18Ω；
（3）当断开S1，闭合S2，将滑片P移至最右端b，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴此时电路中的电流：
I=
=
=0.2A，
此时灯泡所消耗的电功率：
PL=I2RL=（0.2A）2×18Ω=0.72W．
答：（1）电源电压为6V；
（2）灯泡的电阻为18Ω；
（3）当断开S1，闭合S2，将滑片P移至最右端b时灯泡所消耗的电功率为0.72W．
根据欧姆定律可得，电源的电压：
U=IR=0.3A×20Ω=6V；
（2）保持滑动变阻器滑片位置不变，再闭合开关S2时，灯泡与R并联，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
∴灯泡的额定电压UL额=U=6V，
根据P=
| U2 |
| R |
RL=
| UL额2 |
| PL额 |
| (6V)2 |
| 2W |
（3）当断开S1，闭合S2，将滑片P移至最右端b，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴此时电路中的电流：
I=
| U |
| RL+Rab |
| 6V |
| 18Ω+12Ω |
此时灯泡所消耗的电功率：
PL=I2RL=（0.2A）2×18Ω=0.72W．
答：（1）电源电压为6V；
（2）灯泡的电阻为18Ω；
（3）当断开S1，闭合S2，将滑片P移至最右端b时灯泡所消耗的电功率为0.72W．
点评：本题考查了串联电路和并联电路特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别和知道灯泡正常发光时的电压与额定电压相等．
练习册系列答案
第1卷单元月考期中期末系列答案
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