Question

8．如图所示，电路中电源电压是12V，小灯泡是“6V、3W”，滑动变阻器滑片P从M移动到N时，连入电路的变阻器的电阻值从0变为20欧姆：
（1）当滑片P在N端时，电压表的读数是4.5V，这时电流表的读数应是多少？
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路中的电阻应是多少？

Answer 1

分析 （1）当滑片P在N端时，灯泡L与滑动变阻器的最大阻值串联，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电流表的示数；
（2）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，根据P=UI和串联电路的电流特点求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路中的电阻．

解答 解：（1）当滑片P在N端时，灯泡L与滑动变阻器的最大阻值串联，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，变阻器两端的电压：
U_变=U-U_L=12V-4.5V=7.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中电流表的示数：
I=$\frac{{U}_{变}}{{R}_{变}}$=$\frac{7.5V}{20Ω}$=0.375A；
（2）灯泡正常发光时，变阻器两端的电压：
U_变′=U-U_L额=12V-6V=6V，
由P=UI可得，电路中的电流：
I′=$\frac{{P}_{L额}}{{U}_{L额}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
则滑动变阻器接入电路中的电阻：
R_变′=$\frac{{U}_{变}′}{I′}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω．
答：1）当滑片P在N端时，电压表的读数是4.5V，这时电流表的读数应是0.375A；
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路中的电阻应是12Ω．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意用电器正常发光时的电压和电压相等．