Question

（2003?永州）如图所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器R_ab的最大阻值为10Ω，当S₁、S₂闭合，滑动变阻器的滑片P滑至b端时，电流表A₁的示数为0.2A，电阻R消耗的功率为2.4W．当S₂闭合，S₁断开，滑动变阻器滑片P滑至a端时，电流表A₂的示数为0.6A，求：
①电源电压．
②灯L的阻值．
③S₁、S₂闭合，滑片P在b端时，通电10秒钟，通过小灯泡L的电流做的功．

Answer 1

分析：（1）当S₁、S₂闭合，滑动变阻器的滑片P滑至b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，R与L并联，电流表A₁测R支路的电流，根据并联电路的电压特点和P=UI求出电源的电压；
（2）当S₂闭合，S₁断开，滑动变阻器滑片P滑至a端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡L串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出灯L的阻值；
（3）S₁、S₂闭合，滑片P在b端时，R与L并联，根据并联电路的电压特点和W=UIt=

U2

R

t求出通电10秒钟通过小灯泡L电流做的功．

解答：解：①当S₁、S₂闭合，滑动变阻器的滑片P滑至b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，R与L并联，电流表A₁测R支路的电流，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴根据P=UI可得，电源的电压：
U=

PR

IR

=

2.4W

0.2A

=12W；
②当S₂闭合，S₁断开，滑动变阻器滑片P滑至a端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡L串联，电流表测电路中的电流，
根据欧姆定律可得，电路中的总电阻：
R_总=

U

I

=

12V

0.6A

=20Ω，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴灯L的阻值：
R_L=R_总-R_滑=20Ω-10Ω=10Ω；
③S₁、S₂闭合，滑片P在b端时，R与L并联，
通电10秒钟通过小灯泡L电流做的功：
W=UI_Lt=

U2

RL

t=

(12V)2

10Ω

×10s=144J．
答：①电源电压为12V；．
②灯L的阻值为10Ω；
③S₁、S₂闭合，滑片P在b端时，通电10秒钟，通过小灯泡L的电流做的功为144J．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的灵活应用，分清电路的连接方式是解题的关键．