题目内容
（2011?和平区一模）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，小灯泡标有“6V 3W”字样．注意：请你分析并画出相应的等效电路图．（1）灯泡正常工作时的电阻和电流各为多少？
（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多大？
（3）保持滑片位置不变，闭合S、S1、S2，电流表示数变化了2A，R0的阻值是多少？
分析：（1）小灯泡正常工作时的功率和额定功率相等，根据I=
求出灯泡正常工作时的电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
（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流和额定电流相等，根据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中的阻值；
（3）当闭合S、S1、S2时，R0与滑动变阻器并联，电流表测干路电流；根据电阻越并越小、小于任何一个分电阻，可知此时电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，根据题意可得此时电流表的示数，根据欧姆定律求出通过滑动变阻器的电流，再根据并联电路的电流特点求出R0的电流，最后欧姆定律求出R0的阻值．
| P |
| U |
（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流和额定电流相等，根据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中的阻值；
（3）当闭合S、S1、S2时，R0与滑动变阻器并联，电流表测干路电流；根据电阻越并越小、小于任何一个分电阻，可知此时电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，根据题意可得此时电流表的示数，根据欧姆定律求出通过滑动变阻器的电流，再根据并联电路的电流特点求出R0的电流，最后欧姆定律求出R0的阻值．
解答：解：（1）根据P=UI可得：
灯泡正常工作时的电流I额=
=
=0.5A，
根据欧姆定律可得：
灯泡的电阻RL=
=
=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，
∴电路中的电流I=I额=0.5A，
∵串联电路的总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端的电压U滑=U-U额=12V-6V=6V，
∴R滑=
=
=12Ω；
（3）当闭合S、S1、S2时，等效电路图如图所示：
∵电阻越并越小、小于任何一个分电阻，
∴此时电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即此时电流表的示数I′=0.5A+2A=2.5A，
此时滑动变阻器的电流：
I滑=
=
=1A，
∵并联电路的干路电流等于各支路电流之和，
∴通过R0的电流I0=I′-I滑=2.5A-1A=1.5A，
R0=
=
=8Ω．
答：（1）灯泡正常工作时的电阻为12Ω，电流为0.5A；
（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的阻值是8Ω．
灯泡正常工作时的电流I额=
| P额 |
| U额 |
| 3W |
| 6V |
根据欧姆定律可得：
灯泡的电阻RL=
| U额 |
| I额 |
| 6V |
| 0.5A |
（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，
∴电路中的电流I=I额=0.5A，
∵串联电路的总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端的电压U滑=U-U额=12V-6V=6V，
∴R滑=
| U滑 |
| I滑 |
| 6V |
| 0.5A |
（3）当闭合S、S1、S2时，等效电路图如图所示：
∵电阻越并越小、小于任何一个分电阻，
∴此时电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即此时电流表的示数I′=0.5A+2A=2.5A，
此时滑动变阻器的电流：
I滑=
| U |
| R滑 |
| 12V |
| 12Ω |
∵并联电路的干路电流等于各支路电流之和，
∴通过R0的电流I0=I′-I滑=2.5A-1A=1.5A，
R0=
| U |
| I0 |
| 12V |
| 1.5A |
答：（1）灯泡正常工作时的电阻为12Ω，电流为0.5A；
（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的阻值是8Ω．
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、电功率的计算，关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别和知道灯泡正常工作时的电压和额定电压相等、此时的电流和额定电流相等．
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