Question

【题目】如图所示，电源电压恒为6V，灯泡L两端加6V的电压时正常工作，此时通过灯泡L的电流是0.5A，R1为定值电阻，R2为标有“20Ω　1A”字样的变阻器，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V，
（1）求灯泡L正常工作时的电阻；
（2）当S1、S2、S3 均闭合时，电流表的示数为1.7A，求R1的阻值；
（3）当闭合S1 ， 断开S2、S3时，要保证电路中各元件安全工作的情况下，求变阻器 连入电路的阻值为多大时电路的电流最小？此最小值为多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由I= 可得，灯泡的电阻：

RL= = =12Ω

（2）解：当S1、S2、S3均闭合时，R1与L并联，电流表测干路电流；

因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光；

所以，通过灯泡的电流IL=0.5A；

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，通过R1的电流：

I1=I﹣IL=1.7A﹣0.5A=1.2A，

则由I= 可得R1的阻值：

R1= = =5Ω

（3）解：当闭合S1，断开S2、S3时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，

当电压表的示数U2=3V时，电路中的电流最小，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，R1两端的电压：

U1=U﹣U2=6V﹣3V=3V，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，电路中的电流：

I最小= = =0.6A，

滑动变阻器接入电路中的电阻：

R2= = =5Ω

【解析】（1）灯泡正常发光时的电压和额定电流，再根据欧姆定律求出灯泡的电阻；（2）当S1、S2、S3均闭合时，R1与L并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和额定电压下灯泡正常发光可知通过灯泡的电流，再根据欧姆定律求出通过R1的电流，利用欧姆定律求出R1的阻值；（3）当闭合S1 ， 断开S2、S3时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数最大时电路中的电流最小，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欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻．
【考点精析】掌握欧姆定律及其应用是解答本题的根本，需要知道欧姆定律的应用： 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）．