Question

如图所示，电源电压为12V，并且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为18Ω，小灯泡上标有“6V 0.5A”字样．求：
（1）灯泡的电阻是多少？
（2）当S闭合，S₁、S₂都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
（3）保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合S、S₁、S₂，此时电流表示数变化了1A，求R₀的阻值是多少？

Answer 1

分析：（1）根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定电流，根据R=

U

I

可求灯泡的电阻．
（2）当S闭合，S₁、S₂都断开时，灯L和滑动变阻器串联；灯泡正常工作时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点可求滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值．
（3）当闭合S、S₁、S₂时，R₀与滑动变阻器并联；先根据电流表示数的变化得出此时电电流表的示数；根据欧姆定律求出此时滑动变阻器支路的电流，利用并联电路的电流特点求出通过R₀的电流，最后根据欧姆定律求出R₀的阻值．

解答：解：（1）灯泡的电阻为：
R_L=

UL额

IL额

=

6V

0.5A

=12Ω；
（2）当S闭合，S₁、S₂都断开时，等效电路图如图所示：

∵灯泡正常工作，
∴此时灯泡两端的电压U_额=6V，
滑动变阻器两端的电压U_滑=U-U_额=12V-6V=6V，
滑动变阻器接入电路中的阻值为R_滑=

U滑

I额

=

6V

0.5A

=12Ω；
（3）闭合S、S₁、S₂时，等效电路图如图所示：

此时电流表的示数I=I_额+1A=0.5A+1A=1.5A，
滑动变阻器支路的电流I_滑=

U

R滑

=

12V

12Ω

=1A，
通过R₀支路的电流I₀=I-I_滑=1.5A-1A=0.5A，
R₀的阻值为R₀=

U

I0

=

12V

0.5A

=24Ω．
答：（1）灯泡的电阻为12Ω；
（2）当S闭合，S₁、S₂都断开，灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电路中的阻值为12Ω；
（3）R₀的阻值为24Ω．

点评：本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律的计算，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和电流表示数的确定．