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    1．图甲中标有“2.7V”字样小灯泡的电流电压关系如图乙所示．定值电阻R1=10Ω．R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成（总长度为35cm），其中一段是铜导体，其电阻可忽略不计，另两段导体的阻值与自身长度成正比，P是与R2接触良好并能移动的滑动触头．
    （1）小灯泡正常发光时电阻多大？
    （2）若只闭合S、S1时，电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图丙所示．①当x=20cm时，电路消耗的电功率多大？②导体GH间电阻多大？
    （3）若只闭合S与S2，为确保灯丝不被烧坏，滑片P向左移动距离x的变化范围？

    分析 （1）由图乙知当灯泡两端的电压为2.7V时的电流，根据R=$\frac{U}{I}$算出灯泡的电阻；
    （2）只闭合S、S1时R1与R2串联，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电路中电流最大．根据图象读出电路中最大电流．根据欧姆定律求出电源的电压．当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中电流最小．根据图象读出电路中最小电流．根据欧姆定律求出变阻器的最大阻值．由图象可知滑片P从H端移到E端时出现拐点，据此确定GH、FG、EF的长度．滑片位于铜导线段时电流不变，据此确定铜导线的长度．根据图象得出滑片P位于F点时电路中的电流，根据欧姆定律求总电阻，根据电阻串联的特点求解总电阻和EF段电阻、GH导体的电阻．
    （3）只闭合S、S1时灯泡与R2串联，当灯正常发光时灯两端电压为2.7V，根据串联电路电流的规律算出滑动变阻器的电压，根据欧姆定律算出和动能正确的电阻，根据REF=5Ω，RGH=15Ω，算出GH段接入电路电阻和未接入电路部分电阻，由图象可知GH部分每1cm长的电阻，算出x的变化范围．

    解答 解：（1）由图乙知当灯泡两端的电压为2.7V时的电流为0.3A，
    灯泡的电阻为：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.7V}{0.3A}$=9Ω；
    （2）只闭合S、S1时R1与R2串联，由图丙可知当滑片在E处时电流最大为I=0.6A，所以电源电压U=IR=0.6×10Ω=6V；
    ①如图丙所示：当x=20cm处时，I=0.4A，
    电路消耗的电功率：P=UI=2.4W 
    ②由图象可知当滑片在H点时的电流为0.2A；
    R1两端的电压为：U1=IR1=0.2A×10Ω=2V
    滑片在H点时的电阻为：RH=$\frac{{U}_{H}}{{I}_{H}}$=$\frac{6V-2V}{0.2A}$=20Ω；
    滑片P从H端移到E端时出现拐点，由图象可知：
      GH=15cm，FG=25cm-15cm=10cm，EF=35cm-25cm=10cm
    中间一段电流无变化，故FG是铜导线
    由图象可知，当滑片P位于F点时，电路中电流 I=0.4A，则总电阻为 R总′=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.4A}$=15Ω
    则EF段电阻为 REF=R总′-R1=15Ω-10Ω=5Ω
    EF导体每1cm的电阻为 $\frac{5Ω}{10}$=0.5Ω．
    GH导体的电阻 RGH=REH-REF=20Ω-5Ω=15Ω；
    （3）只闭合S、S1时灯泡与R2串联，当灯正常发光时灯两端电压为2.7V，
    所以滑动变阻器U2=U-UL=6V-2.7V=3.3V，
    滑动变阻器的电阻为：R2=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{3.3V}{0.3A}$=11Ω；
    而REF=5Ω，RGH=15Ω，所以GH段接入电路电阻为11Ω-5Ω=6Ω，未接入电路部分电阻为9Ω，由GH=15cm、RGH=15Ω知，GH部分每1cm长电阻为1Ω，故x≤9cm．
    答：（1）小灯泡正常发光时电阻9Ω；
    （2）①当x=20cm时，电路消耗的电功率2.4W；②导体GH间电阻15Ω
    （3）若只闭合S与S2，为确保灯丝不被烧坏，滑片P向左移动距离x的变化范围是x≤9cm．

    点评 解决本题的关键要从图象获取有效信息，明确串联电路的分压规律，根据欧姆定律和功率公式进行研究．

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