Question

如图所示，电源电压不变，小灯泡上标有“6V 3W”的字样（小灯泡电阻不变），当开关S₁、S₂、S₃都闭合，滑动变阻器R₂的滑片P到a端时，小灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A，则电源电压为________V，R₁的电阻为________Ω；当S₁、S₃闭合，S₂断开，滑动变阻器滑片P滑到b端时，电压表示数为3V，电流表的示数为________A．

Answer 1

6    6    0.25
分析：（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据I=求出额定电流；
（2）当开关S₁、S₂、S₃都闭合，滑动变阻器R₂的滑片P到a端时，灯泡与电阻R₁并联，电流表测干路电流，根据灯泡正常发光时的电压和额定电压相等可知电源的电压，此时灯泡的电流和额定电流相等，根据并联电路的电流特点求出通过R₁的电流，再根据欧姆定律求出R₁的电阻；
（3）当S₁、S₃闭合，S₂断开，滑动变阻器滑片P滑到b端时，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，先根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，再根据欧姆定律求出灯泡的电阻，求出电路中的电流即电流表的示数．
解答：（1）灯泡的额定电流：
I_L===0.5A；
（2）当开关S₁、S₂、S₃都闭合，滑动变阻器R₂的滑片P到a端时，如下图所示：

∵灯泡正常发光，
∴电源的电压U=U_L=6V；
∵I=1.5A，I_L=0.5A，
∴I₁=I-I_L=1.5A-0.5A=1A，
R₁===6Ω；
（3）当S₁、S₃闭合，S₂断开，滑动变阻器滑片P滑到b端时，如下图所示：

灯泡两端的电压U_L′=U-U₂=6V-3V=3V，
灯泡的电阻：
R_L===12Ω；
此时电路中的电流I′===0.25A，即电流表的示数为0.25A．
故答案为：6；6；0.25．
点评：本题综合考查了电阻、电压、电流、电功、电功率的计算和串联电路、并联电路的特点，关键是熟练的掌握和应用相关的知识，难点是开关闭合和断开时电路串并联的辨别．