Question

【题目】在如图所示的电路中，R1=24Ω，灯泡R2上标有“6V 3W”字样．求：（忽略温度对电阻的影响；画出相应的等效电路图）

（1）三只开关均闭合时，灯泡正常工作，电流表的示数是多少？
（2）只闭合开关S1 ， 移动滑片P，使变阻器接入电路的阻值分别为最大电阻和最大电阻的 ，两次变阻器消耗的电功率相等，则变阻器的最大电阻R3=？

Answer 1

【答案】
（1）解：三个开关均闭合时，电阻R1和灯泡并联，电流表测干路电流，等效电路如图所示：

由于灯泡正常发光，则U1=U2=6V，

则通过电阻R1的电流I1= = =0.25A，

由P=UI可得灯泡的额定电流：I2= = =0.5A，则

I=I1+I2=0.25A+0.5A=0.75A；

（2）解：由P= 得灯泡的电阻R2= = =12Ω，

只闭合开关S1时，灯泡和滑动变阻器串联，等效电路如图所示：

由于两次变阻器消耗的电功率相等则根据P=I2R得： × R3= ×R3，

即： × R3= ×R3，

解得：R3=24Ω．

【解析】（1）三个开关均闭合时，电阻R1和灯泡并联，电流表测干路电流，画出相应的电路图；已知灯泡正常发光，根据并联电路两端电压相等可知电阻R1两端电压，根据I= 即可求出通过电阻R1的电流；根据I= 可求出灯泡的额定电流，根据并联电路电流特点可知干路电流；（2）已知灯泡的额定电压和额定功率，直接根据R= 即可求出灯泡的电阻，只闭合开关S1时，灯泡和滑动变阻器串联，画出相应的电路图；根据两次功率相等列出关系式，解之即可．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）．