Question

6．如图所示电路，电源两端电压为9V且保持不变．开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑片P到中点位置时，灯泡L恰好正常发光，电流表A的示数为0.3A，电压表V的示数为3V．若滑片P移到右端，电路消耗的电功率为1.62W．

Answer 1

分析 由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测的是电路中的电流，电压表测灯泡L两端的电压．
（1）根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的电阻，进一步求出滑动变阻器的最大阻值；
（2）当滑片P移到右端时，滑动变阻器的最大电阻和灯泡串联，根据电阻的串联和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电路消耗的电功率．

解答 解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测的是电路中的电流，电压表测灯泡L两端的电压．
（1）由I=$\frac{U}{R}$可得，灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{I}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，
电路中的总电阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{9V}{0.3A}$=30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值：
R_滑=2R_滑′=2（R-R_L）=2×（30Ω-10Ω）=40Ω；
（2）若滑片P移到右端，电路消耗的电功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{L}+{R}_{滑}}$=$\frac{（9V）^{2}}{10Ω+40Ω}$=1.62W．
故答案为：1.62．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，前提是先搞清楚电路的连接情况，尤其容易出错的是，学生会误认为电压表测的是滑动变阻器两端电压．