Question

【题目】如图所示，电源电压恒定，R为定值电阻，灯泡L标有“6V 6W”的字样，滑动变阻器R'最大阻值为36Ω．闭合开关S．当滑片P移到最右端时，电流表的示数为1A；当滑片P移到最左端时，电流表的示数为0.2A．（不考虑灯丝电阻变化）
（1）该电路是联电路，灯泡L的电阻是Ω．
（2）电源电压是多少？定值电阻R的阻值是多少？
（3）移动滑片P，当滑动变阻器消耗的电功率为 W时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？

Answer 1

【答案】
（1）串；6
（2）解：当滑片P移到最右端时，变阻器连入电路中的电阻为0，灯L与电阻R串联，

电流表的示数为I1=1A，根据电阻的串联可得总电阻：R总1=RL+R=6Ω+R；

当滑片P移到最左端时，变阻器R′、灯L和电阻R串联，

此时电流表的示数为I2=0.2A，此时的总电阻：R总2=R′+RL+R=36Ω+6Ω+R=42Ω+R，

因电源电压不变，所以电路中的电流与总电阻成反比，

则有： = ，即 = ，

解得R=3Ω；

则电源电压：U=I1R总1=1A×（6Ω+3Ω）=9V

（3）解：移动滑片P，设当变阻器的电压为U′时，滑动变阻器消耗的电功率为 W，

根据串联电路电压的规律，灯与R的电压ULR=U﹣U′，

由欧姆定律和电阻的串联可得，通过灯与R的电流：

I= ，

根据串联电路电流规律，通过变阻器的电流：I滑=I= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，

根据P=UI可得，变阻器消耗的电功率为： W=U′I﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，

将①代入②解得：U′=6.75V 或U′=2.25V，

根据P= 可得U= ，

所以有：6.75V= 或 2.25V= ，

分别解之R滑=27Ω 或R滑=3Ω．（因当滑片P移到最右端时，电流表的示数为1A，不超过灯的额定电流，故两个电阻均符合题意）

【解析】解：（1）由电路图可知，该电路是串联电路，电流表测量电路中的电流， 灯泡L标有“6V 6W”表示灯的额定电压为6V，额定功率为6W，
则灯泡L的电阻：
RL= =6Ω；
【考点精析】关于本题考查的欧姆定律及其应用和电功率的计算公式，需要了解欧姆定律的应用： 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）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R才能得出正确答案．