Question

如图所示连接电路．电源电压15伏保持不变，滑动变阻器R₂上标有“50Ω 1A”．当滑动变阻器R₂的滑片移动到某位置时，电压表V的示数为12伏，电流表A的示数为0.3安．求：
（1）滑动变阻器R₂此时连入电路的阻值．
（2）此时定值电阻R₁消耗的电功率P₁．
（3）若将R₁换成一个标有“2V 0.2A”字样的小灯，其他器材不做更换．这个小灯能否正常发光？请通过分析、计算进行说明．（设灯丝电阻不变）

Answer 1

分析：由电路图可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流；
（1）已知电压与电流，由欧姆定律可以求出电阻阻值；
（2）由串联电路特点求出定值电阻电压，由P=UI可以求出其功率；
（3）灯泡在额定电压下正常发光，由串并联电路特点求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值，然后根据该阻值判断灯泡能否正常发光．

解答：解：（1）∵I=

U

R

，
∴电阻R₂=

U2

I

=

12V

0.3A

=40Ω；
（2）电阻R₁两端电压U₁=U-U₂=15V-12V=3V，
电阻R₁的功率P₁=U₁I=3V×0.3A=0.9W；
（3）灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压：
U₂′=U-U_L=15V-2V=13V，
∵I=

U

R

，
∴此时滑动变阻器接入电路的阻值：
R_滑=

U2′

IL

=

13V

0.2A

=65Ω＞50Ω，
滑动变阻器最大阻值为50Ω，因此灯泡不能正常发光．
答：（1）滑动变阻器R₂此时连入电路的阻值为40Ω．
（2）此时定值电阻R₁消耗的电功率为0.9W．
（3）灯泡不能正常发光．

点评：分析清楚电路结构、应用串联电路特点、欧姆定律、电功率公式即可正确解题．