题目内容
5．
如图甲所示是小明使用的调光灯电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡L的额定电压为U0=6V．闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图乙所示；设电阻丝AB的阻值不随温度变化．求：（1）AB的最大阻值R；
（2）当电阻丝AB连入电路部分的阻值R1=4Ω时，电流表示数为I=0.75A，小灯泡L消耗的功率为P．
分析 （1）当滑片位于最左端时，L与R串联，电路中电阻最大，电流最小；当滑片位于最右端时，R断路，只有灯泡接入电路，电流最大，结合欧姆定律分析解答；
（2）滑动变阻器和灯泡串联，利用串联电路相等和分压特点结合欧姆定律列出等式解答．
解答 解：
（1）根据题意，当滑片位于最左端时，L与R串联，电路中电阻最大，电流最小，由曲线图可知IA=0.5A
则由欧姆定律I=$\frac{U}{R}$可得：U=IA（RL+R）即U=0.5A×（RL+R）----①；
当滑片位于AB最右端B时，R断路，只有灯泡接入电路，电流最大，此时小灯泡两端电压为U=U0=6V，电流为IB=1A，
则U=IBRL即6V=1A×RL----②
联解①②得：R=9Ω；
（2）R1=4Ω时，I=0.75A，根据欧姆定律R1两端的电压U1为：
U1=I R1=0.75A×4Ω=3v
根据串联电路电压关系，灯泡两端的电压U2为：
U2=U0-U1=6V-3V=3v
由电功率公式P=UI得：
P2=U2I=3V×0.75A=2.25W．
答：（1）AB的最大阻值R为9Ω；
（2）当电阻丝AB连入电路部分的阻值R1=4Ω时，电流表示数为I=0.75A，小灯泡L消耗的功率为2.25W．
点评 此题考查了串联电路分压特点、电阻和电功率的求解，充分分析电路状态和特点是解题关键．
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15．
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16．
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20．
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