Question

如图所示是某同学从一个废电器中拆下来电路原件的电路图，其中电源电压保持6V不变，灯泡L标有“6V、6W”字样，滑动变阻器的最大阻值R₂=18Ω；
（1）闭合开关S₁、S₂，将滑动变阻器的滑片移至b点，电流表的示数为1.5A，求电阻R₁的阻值；
（2）闭合开关S₁、断开开关S₂，将滑动变阻器的滑片移至a点，求电流表的示数和5min灯泡消耗的电能．（假设小灯泡的电阻不随温度的变化）．

Answer 1

解：（1）I_L===1A，
I₁=I-I_L=1.5A-1A=0.5A，
R₁===12Ω；
（2）R_L===6Ω，
I===0.25A，
W=I² R_Lt=（0.25A）²×6Ω×300s=112.5J．
答：（1）阻R₁的阻值为12Ω；（2）电流表的示数为0.25A；5min灯泡消耗的电能为112.5J．
分析：（1）闭合开关S₁、S₂，将滑动变阻器的滑片移至b点时，电阻R₁和灯泡并联，电流表测量干路电流；根据灯泡的额定电压和电源电压可知此时灯泡正常发光，因此由灯泡的额定功率和额定电压求出灯泡的额定电流，并结合并联电路电流的特点以及欧姆定律的变形公式即可求出R₁的阻值．
（2）闭合开关S₁、断开开关S₂，将滑动变阻器的滑片移至a点时，灯泡和滑动变阻器串联，并且滑动变阻器接入电路的阻值最大；先根据R=求出灯泡的电阻，再利用I=和W=I²Rt即可求出电流表的示数和5min灯泡消耗的电能．
点评：本题综合性较强，考查的内容较多．会辨别串、并联，会用欧姆定律计算，会用电功率、电功公式计算，知道串、并联电路的电压规律，电流规律，电阻规律．