题目内容

如图所示电路，电源电压保持不变，当开关S断开，滑动变阻器接入电路的电阻为RA时，电阻R2和滑动变阻器消耗的功率之和为8W，电压表V1、V2的示数之比U1：U2=5：4；当开关S闭合，滑动变阻器接入电路的电阻为RB时，滑动变阻器消耗的功率为5W，电压表V2的示数为U2′，且U2′：U2=5：4．求：
（1）开关S闭合前后，电流表示数之比；
（2）开关S断开，滑动变阻器接入电路的电阻为RA时，变阻器消耗的电功率．

【答案】分析：（1）分析电路结构，画出开关S断开与闭合时的等效电路图；
（2）根据功率公式P=UI的变形公式I=求出电流之比；
（3）根据欧姆定律及功率公式，利用比值法求出电阻R2与RA间的关系，
然后由功率公式P=I2R，求出滑动变阻器接入电路的阻值为RA时的功率．
解答：解：（1）S断开时等效电路图如图甲，此时电路中的电流为I1、R2的功率为P2、RA的功率为PA；S闭合时等效电路图如图乙，此时电路中的电流为I2、RB的功率为PB．
（2）由功率公式P=UI知I=，开关S断开与闭合后，电路电流之比：==×=×=，
答：开关S闭合前后，电流表示数之比2：1．
（2）由欧姆定律可知I=，开关S断开与闭合后，电路电流之比：
===        ①，
===                ②，
==×=×=            ③，
由①②③解得：R2=3RA，
====，
PA=×（P2+PA）=×8W=2W；
答：开关S断开，滑动变阻器接入电路的电阻为RA时，变阻器消耗的电功率是2W．
点评：本题是一道关于电流及功率的计算题，由于涉及的电路变化较复杂，计算量较大，对学生来说是一道难题；
分析电路结构，画出等效电路图是正确解题的前提与基础；
熟记功率公式及其变形公式、灵活应用欧姆定律是解题的关键．
练习册系列答案
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（2012?延庆县一模）如图所示电路，电源两端电压保持不变，闭合开关S，断开开关S1，调节滑动变阻器R2的滑片P使其接入电路的电阻值为其最大值的一半，电压表V1的示数为U1，电流表的示数为I1；闭合开关S、S1，此时小灯泡L正常发光，电流表的示数为I2；闭合开关S，断开开关S1，调节滑动变阻器R2滑片P至B端，电压表V2的示数为U2，再调节滑动变阻器R2的滑片P使接入电路的电阻值为其最大值的3/4，此时电路消耗的总功率P为1W．已知：
I1
I2
=
2
5
，
U1
U2
=
6
5
，忽略温度对灯丝电阻的影响．求：
（1）电阻R1和灯丝电阻RL的比值；
（2）小灯泡L的额定电功率．
（2012?海沧区模拟）如图所示电路，电源电压为6V．闭合开关，电阻R两端的电压为2V，电路中的电流为0.2A．求：
（1）电阻R的阻值；
（2）小灯泡L 10S消耗的电功．
如图所示电路，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，电表使用的是0～3V量程，定值电阻的阻值为R1=8Ω，灯泡的电阻R2=5Ω，滑动变阻器的最大阻值R3=20Ω．
（1）开关S1闭合，S2断开，电流表示数为0.25A，电压表的示数为2.5V，求电源电压和滑动变阻器接入电路中的电阻值．
（2）开关S1断开，S2闭合，移动变阻器的滑片P，为了保证电流表和电压表不损坏，滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是多少？
如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器为保护电阻，为了保证电流表、电压表及小灯泡均不被烧坏，实际操作中只允许电流表中的电流读数在O.1A～0.4A范围内变化，电压表中的电压读数在1V～2.5V之间变化．求：
（1）滑动变阻器的阻值变化范围是多大？
（2）电源电压和小灯泡电阻值多大．
精英家教网如图所示电路，电源电压保持不变，电键S闭合，电路正常工作．
（1）若用一根导线连接A、B、C、D四点中的两点，则连接
 
两点会造成电路中一个电表示数变为零．
（2）电路正常工作了一段时间后，电路中灯L、电阻R发生了故障，若造成电路中只有一个电表有示数，则可能是
 
电表有示数．可能的故障是：
 
（写出所有可能故障）．
若造成电路中只有一个电表无示数，则可能是
 
无示数．

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