如图所示的电路中.电源两端电压U保持不变.小灯泡上标有“12V.6W .定值电阻为R1.滑动变阻器的最大阻值为R2.忽略温度对电阻的影响.闭合开关S.将滑动变阻器的滑片移至最右端时.电压表的示数为U1.小灯泡的实际功率为其额定功率的1/4,将滑动变阻器的滑片移至最左端时.电压表的示数为U2.小灯泡正常发光.滑片在变阻器左.右两端时电路消耗的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示的电路中，电源两端电压U保持不变，小灯泡上标有“12V、6W”，定值电阻为R₁，滑动变阻器的最大阻值为R₂，忽略温度对电阻的影响，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最右端时，电压表的示数为U₁，小灯泡的实际功率为其额定功率的1/4；将滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的示数为U₂，小灯泡正常发光，滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为ΔP，若U₁：U₂=3：2。则下列结果正确的是

A．R₁=48Ω

B．U₁=24V

C．U=36V

D．ΔP=6W

试题分析：闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最右端（即阻值最大处）时，等效电路图如图1所示：
闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端（即其连入电路中的电阻为0）时，等效电路图如图2所示：

①、∵U_额=12V，P_额=6W，
∴灯正常发光时的电阻为：

在图1状态下，

；
∴此时电路中的电流为：

，
即I₁=0.25A；
∵在图2状态下，小灯泡正常发光，
∴此时电路中的电流为：

②在图1状态下，U₁=I₁（R₁+R₂）=0.25A×（R₁+R₂），
在图1状态下，U₂=I₂R₁=0.5A×R₁，
即

，
解得：R₂=2R₁①。
②、在图1状态下，U=I₁（R₁+R₂+R_L）=0.25A×（R₁+R₂+24Ω）②，
在图2状态下，U=I₂（R₁+R_L）=0.5A×（R₁+24Ω）③，
①②③组成方程组，
解得：R₁=24Ω，R₂=48Ω，U=24V；
则电压表的示数U₁为：U₁=I₁（R₁+R₂）=0.25A×（24Ω+48Ω）=18V。
③、∵I₁=0.25A，I₂=0.5A，U=24V，
∴滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为：△P=U△I=U（I₂-I₁）=24V×（0.5A-0.25A）=6W。
故A、B、C不符合题意，D符合题意。
故选D。
点评：在此题中考查了学生对串、并联电路的判断，串联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用。本题难点在于很多同学无法将三种状态下的功率关系及电压关系联系在一起，故无法找到突破口。解答此类问题时，可将每一种情况中的已知量和未知量都找出来，仔细分析找出各情况中的关联，即可求解。

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（1）请你用笔画线代替导线，根据上图所示的电路图，将下图所示实物图连接完整．

（2）若小雷连接好电路后闭合开关，灯L₁几乎不发光，移动滑片P也不能改变灯的亮度．原因是他把滑动变阻器的　　（选填“A、B”或“C、D”）接线柱接入了电路．
（3）小雷排除故障后，按上图所示的电路继续进行实验：
①闭合开关，滑片P向　　（选填“A“或“B“）端移动，使灯L₁发光，测出灯L₁的相关物理量，记录和计算结果如下表：

次数	电压/V		实际功率/W	电阻Ω
1	1.6	O．20	O．32	8.00
2	2.5	O．24	O．60	1O.42
3	2.8	O．26	O．73	1O．77

②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处．
（4）小雷注意到灯L₁的亮度变化是：第二次比第一次亮，第三次比第二次更亮．结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮，它的实际功率越　  　．
（5）用L₂替换L₁重复上面的实验时，需要改变　  　表的量程，发现灯L₂的亮度变化规律与灯L₁相似．
（6）小雷在实验结束后与同学们讨论：
①有同学认为“用上表中灯L₁的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确．“这种说法错误的原因是小雷忽略了　  　对小灯电阻的影响．
②有同学认为“把灯L₁换成定值电阻，该实验可以用来研究导体中的电流与电压的关   系．“你认为这种说法　   　（选填“正确”或“错误”）．

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