题目内容
在如图的电路中，电源电压为9V且保持不变，电流表规格为“0～0.6A”，电压表规格为“0～15V”，灯泡上标有“6V 3W”字样，R是定值电阻（1）灯泡正常发光时的电阻．
（2）当S1、S2和S3都闭合时，调节滑动变阻器，测得了多组电压表和对应电流表的示数，并将他们绘制成如图的曲线，计算电阻R的阻值．
（3）断开S2，闭合S1、S3，为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小值．
分析：（1）由灯泡的铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率，根据R=
求出灯泡正常发光时的电阻．
（2）由电路图可知，当S1、S2和S3都闭合时，灯泡L与电阻R并联，电压表测并联电路两端的电压，电流表测干路电流；当灯泡正常发光时灯泡的实际电流和额定电流相等；根据图象可知，当灯泡和电阻R两端的电压为6V时对应的干路电流，根据欧姆定律和并联电路的电流特点求出电阻R的阻值．
（3）当断开S2，闭合S1、S3时，灯泡L与滑动变阻器串联，为了保证电路安全灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小值．
| U2 |
| P |
（2）由电路图可知，当S1、S2和S3都闭合时，灯泡L与电阻R并联，电压表测并联电路两端的电压，电流表测干路电流；当灯泡正常发光时灯泡的实际电流和额定电流相等；根据图象可知，当灯泡和电阻R两端的电压为6V时对应的干路电流，根据欧姆定律和并联电路的电流特点求出电阻R的阻值．
（3）当断开S2，闭合S1、S3时，灯泡L与滑动变阻器串联，为了保证电路安全灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小值．
解答：解：（1）灯泡正常发光时的电阻为RL=
=
=12Ω；
（2）由图象可知，当灯泡L与电阻R并联电路两端的电压为U并=6V时，干路电流为I=1A；
由并联电路的电流特点可得：IL+IR=
+
=1A，
即：
+
=1A，解得：R=12Ω；
（3）灯泡正常工作时电路中的电流I′=IL=
=
=0.5A，
滑动变阻器分得的电压为U滑=U-UL额=9V-6V=3V，
滑动变阻器接入电路的电阻为R滑=
=
=6Ω．
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）电阻R的阻值为12Ω；
（3）断开S2，闭合S1、S3，为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小值为6Ω．
| ||
| P额 |
| (6V)2 |
| 3W |
（2）由图象可知，当灯泡L与电阻R并联电路两端的电压为U并=6V时，干路电流为I=1A；
由并联电路的电流特点可得：IL+IR=
| U并 |
| RL |
| U并 |
| R |
即：
| 6V |
| 12Ω |
| 6V |
| R |
（3）灯泡正常工作时电路中的电流I′=IL=
| U额 |
| RL |
| 6V |
| 12Ω |
滑动变阻器分得的电压为U滑=U-UL额=9V-6V=3V，
滑动变阻器接入电路的电阻为R滑=
| U滑 |
| I′ |
| 3V |
| 0.5A |
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）电阻R的阻值为12Ω；
（3）断开S2，闭合S1、S3，为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小值为6Ω．
点评：本题考查了电阻、电流的计算和串并联电路特点、电功率公式的灵活应用，侧重考查了学生的读图能力；关键有三：一是知道不同电压下灯泡的电阻不同，二是正确的使用电压表、电流表和滑动变阻器，三是能辨别开关闭合、断开时电路的串并联．
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