题目内容
15．
如图所示电路，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω 3A”的字样，小灯泡L上标有“12V 6W”的字样，电流表的量程为0～3A．（1）当开关S1、S2、S都闭合时，求小灯泡L在5min内产生的热量；
（2）当开关S1、S2、S都闭合，电流表的示数为2A时，求R2消耗的电功率；
（3）当开关S1、S2都断开，S闭合时，电流表的示数是1A，求滑动变阻器R2接入电路的阻值．
分析 （1）当开关S1、S2、S都闭合时，L与R2并联，额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据Q=W=Pt求出
小灯泡L在5min内产生的热量；
（2）当开关S1、S2、S都闭合时，电流表测干路电流，根据P=UI求出通过L的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，利用P=UI求出R2消耗的电功率；
（3）当开关S1，S2都断开，S闭合时，R1与R2串联，根据欧姆定律求出电流表的示数是1A时电路中的总电阻，根据电阻的串联求出滑动变阻器R2接入电路的阻值．
解答 解：（1）当开关S1、S2、S都闭合时，L与R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，
所以，小灯泡的电功率PL=6W，
则小灯泡L在5min内产生的热量：
QL=WL=PLt=6W×5×60s=1800J；
（2）当开关S1、S2、S都闭合时，电流表测干路电流，
由P=UI可得，通过灯泡L的电流：
IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{6W}{12V}$=0.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R2的电流：
I2=I-IL=2A-0.5A=1.5A，
则R2消耗的电功率：
P2=UI2=12V×1.5A=18W；
（3）当开关S1、S2都断开，S闭合时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电路中的总电阻：
R=$\frac{U}{I′}$=$\frac{12V}{1A}$=12Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器R2接入电路的阻值：
R2=R-R1=12Ω-5Ω=7Ω．
答：（1）当开关S1、S2、S都闭合时，小灯泡L在5min内产生的热量为1800J；
（2）当开关S1、S2、S都闭合，电流表的示数为2A时，R2消耗的电功率为18W；
（3）当开关S1、S2都断开，S闭合时，电流表的示数是1A，滑动变阻器R2接入电路的阻值为7Ω．
点评 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，分清电路的连接方式是解题的基础和关键．
| 站名 | 银川 | 灵武 | 盐池 | 定边 | 靖边 | … | 北京西 |
| 到达时间 | 21：52 | 22：47 | 23：19 | 00：05 | … | 09：20 | |
| 发车时间 | 21：35 | 21：54 | 22：49 | 23：25 | 00：08 | … | |
| 停留时间 | 2min | 2min | 6min | 3min | … |
（2）从银川到靖边，若列车行驶的平均速度为100km/h，计算列车在此段行驶的路程250km．
| A． | kW•h | B． | W | C． | J | D． | A |
发明家黑默丁格用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”，a，b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大．下面说法正确的是（ ）| A． | 小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大 | |
| B． | 利用此装置只能探究导体电阻大小与横截面积关系 | |
| C． | 利用此装置能探究导体电阻大小与长度的关系 | |
| D． | 为了准确的比较两条合金丝的电阻大小，可以在电路中串联一个电压表 |
