Question

如图，电源电压6V不变，滑动变阻器R₁的最大阻值是20Ω，当S断开，把滑片p滑至b端时，电流表读数是0.2A；当S闭合，把滑片P滑至a端时，灯L恰能正常发光，电流表读数是1A，求R₂和灯泡L的阻值．

Answer 1

分析：（1）由电路图可知，当S断开，把滑片p滑至b端时，滑动变阻器阻值全部接入电路，此时两电阻串联，电流表测电路电流，由欧姆定律可以求出滑动变阻器两端电压，由串联电路特点求出电阻R₂两端电压，然后由欧姆定律求出电阻R₂的阻值．
（2）由电路图可知，当S闭合，把滑片P滑至a端时，电阻R₂与灯泡并联，由欧姆定律可以求出通过电阻R₂的电流，由并联电路特点求出通过灯泡的电流，然后由欧姆定律求出灯泡的电阻．

解答：已知：U=6V，R₁=20Ω，I=0.2A，I′=1A；
求解：R₂和灯泡L的阻值．
解：（1）当S断开，R₂与滑动变阻器R₁串联，
当P移至b端时，R₁=20Ω，
∵I=

U

R

，
∴滑动变阻器两端电压：
U₁=IR₁=0.2A×20Ω=4V，
此时电阻R₂两端电压：
U₂=U-U₁=6V-4V=2V，
∵I=

U

R

，
∴电阻R₂=

U2

I

=

2V

0.2A

=10Ω；
（2）当S闭合，把滑片P滑至a端时，R₂与灯泡L并联，
通过电阻R₂的电流：I₂=

U

R2

=

6V

10Ω

=0.6A，
通过灯泡的电流I_L=I′-I₂=1A-0.6A=0.4A，
∵I=

U

R

，
∴灯泡电阻R_L=

U

IL

=

6V

0.4A

=15Ω；
答：电阻R₂的阻值是10Ω，灯泡L的阻值是15Ω．

点评：分析清楚电路结构，明确各电路元件的连接方式是正确解题的前提与关键，熟练应用串并联电路的特点、欧姆定律即可正确解题．