Question

【题目】如图所示，电源电压为24V，并且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为36Ω，小灯泡上标有“12V 6W”的字样。
（1）灯泡正常工作时的电流是多少A？
（2）当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值是多少？
（3）保持（2）中滑动变阻器的位置不变，闭合S、S1、S2 ， 此时电流表示数相比（2）中变化了1A．求R0的阻值是多少Ω？

Answer 1

【答案】解：（1）根据P=UI可得：灯泡正常工作时的电流I额==0.5A；
（2）因为灯泡正常工作，所以电路中的电流I=I额=0.5A，
由串联电路的总电压等于各分电压之和可得，滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣U额=24V﹣12V=12V；
由I=可得，滑动变阻器的阻值：R滑==24Ω；
（3）因为电阻越并越小，小于任何一个分电阻，所以此时电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即此时电流表的示数I′=0.5A+1A=1.5A，
则通过滑动变阻器的电流：I滑==1A，
由并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知，通过R0的电流I0=I′﹣I滑=1.5A﹣1A=0.5A，
R0==48Ω。
答：（1）灯泡正常工作时的电流为0.5A；
（2）当S闭合，S1 ， S2都断开，灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电路中的阻值为24Ω；
（3）R0的阻值是48Ω。
【解析】（1）小灯泡正常工作时的功率和额定功率相等，根据I=求出灯泡正常工作时的电流；
（2）当S闭合，S1、S2都断开时，灯L和滑动变阻器串联；灯泡正常工作时的电流和额定电流相等，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值；
（3）当闭合S、S1、S2时，R0与滑动变阻器并联，电流表测干路电流；根据电阻越并越小、小于任何一个分电阻，可知此时电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，根据题意可得此时电流表的示数，根据欧姆定律求出通过滑动变阻器的电流，再根据并联电路的电流特点求出R0的电流，最后欧姆定律求出R0的阻值。
【考点精析】根据题目的已知条件，利用欧姆定律及其应用的相关知识可以得到问题的答案，需要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）．