题目内容

【题目】如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“6V 3W”字样（假设灯泡的电阻不变），电流表量程为0~0．6A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω。当只闭合S和S1 ， 移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。求：

（1）灯泡L的电阻和L正常发光时通过的电流；
（2）只闭合S和S2 ， 在保证电路安全的情况下，灯泡的最小功率；
（3）定值电阻R0与R1的比值。

【答案】
（1）解：由P=U2/R可得，灯泡正常发光时的电阻：RL=UL2/PL=（6V）2/3W=12Ω，灯泡L正常发光时的电流：IL =UL/RL=6V/12Ω=0．5A；

（2）解：只闭合S和S2时，L与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数UR大=15V时，电路中的电流最小，灯泡的电功率最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压：UL小=U-UR大=18V-15V=3V，灯泡的最小功率：PL小=UL小2/RL=（3V）2/12Ω=0．75W；
（3）解：当只闭合S和S1时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，则变阻器接入电路中的为R1和4R1时，电路中的电路中的电流分别为：I1=

由图乙可知，变阻器接入电路中的为R1和4R1时对应电压表的示数分别为U1、2U1，则两次电压表的示数之比： ，解得：R1=R0/2 ，即R0：R1=2：1．


【解析】（1）根据P=U2/R可得，灯泡正常发光时的电阻；根据欧姆定律，计算其电流；
（2）只闭合S和S1时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，则变阻器接入电路中的为R1和4R1时，求出电路中的电路中的电流是解题的关键.
【考点精析】解答此题的关键在于理解电功率的计算公式的相关知识，掌握计算电功率公式：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．

练习册系列答案
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（2）同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是；
（3）某次实验中，同学们看到电压表示数为1．8V，要使灯泡L正常发光应向（选填“A”或“B”）端移动滑片。当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是W；
（4）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于Ω。

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D、用刻度尺测出注射器的全部长度L．
⑵思考并回答：
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②指出以上实验步骤中的错误并改正： ， ．
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