Question

【题目】小灯泡作为中学最常使用的电学元件之一，在实际应用中小灯泡的电阻并非定值，现设计一个测量某种型号小灯泡I-U图像的电路如图甲所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器最大电阻。

(1)当开关S1，S2均闭合，滑片处于a端时，求电流表A1的示数多大？

(2)当开关S1闭合，S2断开，滑片离a端为ab的处时，电流表A2的示数是0.2A，求此时小灯泡的电阻多大？

(3)当开关S1闭合，S2断开，移动滑动变阻器滑片过程中，小明描绘出小灯泡的I-U图像如图乙所示，求图中C点对应的电路中滑动变阻器接入电路的阻值大小及滑动变阻器消耗的功率大小？

Answer 1

【答案】(1)0.2A；(2)10Ω；(3)7Ω；0.63W

【解析】

(1)当开关S1，S2均闭合，滑片处于a端时，电路只有滑动变阻器，且变阻器阻值最大，电流表A1测电路中的电流；由欧姆定律可得，电流表A1的示数是

(2)当开关S1闭合，S2断开，滑片离a端为ab的处时，灯泡与变阻器串联，电流表A2测电路中的电流；电路中的总电阻是

此时变阻器接入电路中的电阻是

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时小灯泡的电阻是

(3)在开关S1闭合，S2断开的情况下，由图乙可知，图中C点灯泡两端的电压，通过灯泡的电流；

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器两端的电压是

因串联电路中各处的电流相等，所以变阻器接入电路中的电阻是

此时滑动变阻器消耗的功率是

答：(1)当开关S1，S2均闭合，滑片处于a端时，电流表A1的示数是0.2A；(2)此时小灯泡的电阻是10Ω；(3)图中C点对应的电路中滑动变阻器接入电路的阻值大小是7Ω；滑动变阻器消耗的功率是0.63W。