Question

【题目】如图所示，L是规格为“6V 3W”的小灯泡，定值电阻R1的阻值大小为20Ω，电源电压和灯泡电阻均不变。

（1）同时闭合开关S、S1，滑片P移到最左端时，此时灯泡恰好正常发光，求电流表示数大小；

（2）闭合开关S，断开开关S1，滑片P移到最右端时，电流表示数为0.2A，求此时通电1min小灯泡消耗的电能和滑动变阻器的最大阻值。

Answer 1

【答案】（1）0.8A；（2）28.8J， 18Ω。

【解析】

（1）同时闭合开关S、S1，滑片P移到最左端时，R1与L并联；因为灯泡恰好正常发光，所以电源电压U＝UL＝6V，此时通过灯泡的电流：；通过R1的电流：；由并联电路的电流特点可得，电流表示数为＝0.5A+0.3A＝0.8A；

（2）由可得，灯泡的阻值：；闭合开关S，断开开关S1，滑片P移到最右端，此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联；通电1min灯泡消耗的电能：＝（0.2A）2×12Ω×60s＝28.8J。根据可得电路的总电阻：；因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器的最大阻值：＝30Ω﹣12Ω＝18Ω。

答：（1）同时闭合开关S、S1，滑片P移到最左端时，此时灯泡恰好正常发光，电流表示数大小为0.8A；

（2）闭合开关S，断开开关S1，滑片P移到最右端时，此时通电1min小灯泡消耗的电能为28.8J，滑动变阻器的最大阻值为18Ω。