题目内容
20．
如图所示，电源电压为9V，R0=60Ω，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”，电流表的量程为“0-0.6A”，小灯泡标有“6V 3W”字样．不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器连入电路中阻值最小时，灯与滑动变阻器两端的电压之比是2：1；当开关S、S1、S2都闭合且电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器连入电路中的阻值是20Ω．
分析 （1）当开关S闭合，S1、S2断开时，灯泡L与滑动变阻器串联，根据P=UI求出灯泡的额定电流，然后与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流，然后确定灯泡两端的最大电压，此时滑动变阻器连入电路中阻值最小，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，然后求出灯与滑动变阻器两端的电压之比；
（2）当开关S、S1、S2都闭合时，R0与滑动变阻器R并联，电流表测干路电流，当电流表的示数最大时电路消耗的总功率最大，根据并联电路的电流特点求出通过R0的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值．
解答 解：（1）当开关S闭合，S1、S2断开时，灯泡L与滑动变阻器串联，
由P=UI可得，灯泡的额定电流：
IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，变阻器允许通过的最大电流为2A，
所以，电路中的最大电流为0.5A，此时滑动变阻器连入电路中阻值最小，灯泡两端的电压UL=6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
UR=U-UL=9V-6V=3V，
则灯与滑动变阻器两端的电压之比：
UL：UR=6V：3V=2：1；
（2）当开关S、S1、S2都闭合时，R0与滑动变阻器R并联，电流表测干路电流，
当电流表的示数I=0.6A时，电路消耗的总功率最大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R0的电流：
I0=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{9V}{60Ω}$=0.15A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过滑动变阻器的电流：
IR=I-I0=0.6A-0.15A=0.45A，
滑动变阻器接入电路中的阻值：
R=$\frac{U}{{I}_{R}}$=$\frac{9V}{0.45A}$=20Ω．
故答案为：2：1； 20．
点评 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清串联时滑动变阻器接入电路中的最小阻值和并联时电路消耗的功率最大是关键．
阅读快车系列答案（1）电水壶正常工作电流是多大？（结果保留1为小数）
（2）如果将电水壶装满后，把20℃的水烧开，水吸收热量是多少？（1标准大气压）[C水=4.2×103J/（kg•℃）]
（3）该电水壶正常工作时，烧开一壶水需要10min，电水壶的加热效率是多少？
| 容量 | 1.5L |
| 额定电压 | 220V |
| 加热功率 | 1000W |
| 频率 | 50Hz |
| A． | 同学们投出的实心球运动的轨迹是弧线的 | |
| B． | 大虾煮熟后变得更弯曲 | |
| C． | 壁虎可以稳稳地趴在天花板上不掉下来 | |
| D． | 撑杆跳高时运动员把杆压弯 |
电阻是导体对电流的阻碍作用，如图中A、B两根横截面积相同的铜线，则A铜线的电阻比B铜线的电阻小．
如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆左端A处挂了一物块，右端B处施加一个F=3N的拉力，此时杠杆在水平位置平衡，得OA=30cm，OB=20cm．| A． | 导体中的电流 | B． | 导体两端的电压 | C． | 导体的质量 | D． | 导体的横截面积 |
| A． | 玻璃窗上的“雾”是水蒸气凝华形成 | |
| B． | 玻璃窗上的“冰花”是水蒸气升华形成 | |
| C． | “雾”出现在玻璃窗的外表面 | |
| D． | “冰花”结在玻璃窗的内表面 |
世界上很多发明都是受到生活现象的启发而蒙生的创意，比如：蒸汽机和汽油机．