Question

（2013?朝阳）如图所示的电路中，电源电压为12V，R₂的最大阻值为40Ω，根据表中的操作及记录，求：
（1）R₁的阻值
（2）在“S闭合，S₁、S₂断开”情况下，电阻R₁10min产生的热量
（3）若S、S₁、S₂均闭合时灯L恰好正常发光，求小灯泡的额定功率

开关情况	滑片P的位置	电流表的示数
S 闭合，S1、S2断开	位于中点	0.3A
S、S1、S2 均闭合	位于最右端	0.8A

Answer 1

分析：（1）由电路图可知，S闭合，S₁、S₂断开，滑片P位于中点时，R₁与R₂串联，电流表测电路电流，由串联电路特点及欧姆定律可以求出R₁的阻值．
（2）由Q=W=I²Rt可以求出R₁10min产生的热量．
（3）由电路图可知，S、S₁、S₂均闭合，滑片位于最右端时，灯泡与滑动变阻器并联接在电源两端，电流表测干路电流，由欧姆定律可以求出通过滑动变阻器的电流，由并联电路特点可以求出通过灯泡的电流，最后由P=UI求出灯泡额定功率．

解答：解：（1）S闭合，S₁、S₂断开，滑片P位于中点时，R₁与R₂串联，
∵I=

U

R

，
∴电路总电阻R=

U

I

=

12V

0.3A

=40Ω，
R₁=R-

R2

2

=40Ω-

40Ω

2

=20Ω；
（2）S闭合，S₁、S₂断开时，t=10min=600s，电阻R₁产生的热量
Q=W=I²R₁t=（0.3A）²×20Ω×600s=1080J；
（3）S、S₁、S₂均闭合，滑片位于最右端时，灯泡与滑动变阻器并联接在电源两端，
通过R₂的电流I₂=

U

R2

=

12V

40Ω

=0.3A，
通过灯泡的电流I_L=I′-I₂=0.8A-0.3A=0.5A，
灯泡两端电压等于电源电压12V，此时灯泡正常发光，
灯泡额定功率P=UI_L=12V×0.5A=6W；
答：（1）R₁的阻值为20Ω；
（2）在“S闭合，S₁、S₂断开”情况下，电阻R₁10min产生的热量为1080J；
（3）若S、S₁、S₂均闭合时灯L恰好正常发光，小灯泡的额定功率为6W．

点评：本题考查了求电阻、电阻产生的热量、灯泡额定功率等问题，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，应用串并联电路特点、欧姆定律、电功率公式即可正确解题．