Question

如图所示，电源电压为6V，并保持不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，电阻R₁为10欧姆．
（1）当开关S闭合、S₁断开，移动滑片P使电压表读数为3V时，滑动变阻器接入电路的电阻是多少？
（2）当开关S、S₁都闭合，滑片P移动到a端时，电流表的读数是多少？

Answer 1

分析：（1）当开关S闭合、S₁断开时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压；先根据P=

U2

R

结合灯泡的铭牌求出灯泡的电阻，再根据欧姆定律求出电压表示数为3V时电路中的电流，利用串联电路的电压特点求出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的电阻；
（2）当开关S、S₁都闭合，滑片P移动到a端时，灯泡与R₁并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律分别求出两支路中的电流，再根据并联电路的电流特点求出电流表的示数．

解答：解：（1）当开关S闭合、S₁断开时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压；
根据P=

U2

R

可得：
灯泡的电阻R_L=

UL额2

PL额

=

(6V)2

3W

=12Ω，
根据欧姆定律可得：
电路中的电流I=I_L=

UL

RL

=

3V

12Ω

=0.25A，
∵串联电路中总电压等于分电压之和，
∴U₀=U-U_L=6V-3V=3V，
∵串联电路中各处的电流相等，
∴R₀=

U0

I

=

3V

0.25A

=12Ω；
（2）当开关S、S₁都闭合，滑片P移动到a端时，灯泡与R₁并联，电流表测干路电流；
∵并联电路各支路两端的电压相等，
∴I_L′=

U

RL

=

6V

12Ω

=0.5A，I₁=

U

R1

=

6V

10Ω

=0.6A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴电流表的示数I′=I_L′+I₁=0.5A+0.6A=1.1A．
答：（1）滑动变阻器接入电路的电阻是12Ω
（2）电流表的读数是1.1A．

点评：本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是开关断开、闭合时以及滑片处于不同位置时电路连接方式的判断．