如图所示电路中.电源电压保持不变.R0为定值电阻.灯泡L的额定电压UL=6V．断开S1.闭合S2.S3.移动滑动变阻器的滑片.当电流表示数I1=0.2A时.电压表的示数U1=4.8V．闭合S1.S2.S3.滑片滑至最右端时.灯泡L正常发光.电流表的示数I2=0.75A．断开S3.闭合S1.S2.在移动滑片的过程中.当电流表示数分别为I.2I时.滑动变阻器� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

18．

如图所示电路中，电源电压保持不变，R₀为定值电阻，灯泡L的额定电压U_L=6V．断开S₁，闭合S₂、S₃，移动滑动变阻器的滑片，当电流表示数I₁=0.2A时，电压表的示数U₁=4.8V．闭合S₁、S₂、S₃，滑片滑至最右端时，灯泡L正常发光，电流表的示数I₂=0.75A．断开S₃，闭合S₁、S₂，在移动滑片的过程中，当电流表示数分别为I、2I时，滑动变阻器的电功率均为P_同．忽略灯泡电阻随温度的变化．求：
（1）定值电阻R₀的阻值；
（2）灯泡L的额定电流I_L；
（3）滑动变阻器的电功率P_同．

分析（1）断开S₁，闭合S₂、S₃时，R₀与R串联，电压表测R₀两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出定值电阻R₀的阻值；
（2）闭合S₁、S₂、S₃，滑片滑至最右端时，灯泡L与R₀并联，电流表测干路电流，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R₀的电流，根据并联电路的电流特点求出通过灯泡的电流即为灯泡L的额定电流；
（3）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，断开S₃，闭合S₁、S₂时，R与L串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出两种情况下滑动变阻器两端的电压，根据P=UI表示出滑动变阻器的电功率，利用滑动变阻器的电功率相等得出等式求出电流I，进一步求出滑动变阻器的电功率．

解答解：（1）断开S₁，闭合S₂、S₃时，R₀与R串联，电压表测R₀两端的电压，电流表测电路中的电流，
由I=$\frac{U}{R}$可得，定值电阻R₀的阻值：
R₀=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{4.8V}{0.2A}$=24Ω；
（2）闭合S₁、S₂、S₃，滑片滑至最右端时，灯泡L与R₀并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
所以，电源的电压U=U_L=6V，
通过R₀的电流：
I₀=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{6V}{24Ω}$=0.25A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，灯泡L的额定电流：
I_L=I₂-I₀=0.75A-0.25A=0.5A；
（3）灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
断开S₃，闭合S₁、S₂时，R与L串联，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，当电流表的示数为I时，滑动变阻器两端的电压：
U_滑=U-IR_L，
滑动变阻器的电功率：
P_滑=U_滑I=（U-IR_L）I，
同理可知，当电流表的示数为2I时，滑动变阻器的电功率：
P_滑′=U_滑′I′=（U-2IR_L）×2I，
因电流表示数分别为I、2I时，滑动变阻器的电功率相等，
所以，（U-IR_L）I=（U-2IR_L）×2I，即（6V-I×12Ω）I=（6V-2I×12Ω）×2I，
解得：I=$\frac{1}{6}$A，
则滑动变阻器的电功率：
P_同=U_滑I=（U-IR_L）I=（6V-$\frac{1}{6}$A×12Ω）×$\frac{1}{6}$A≈0.67W．
答：（1）定值电阻R₀的阻值为24Ω；
（2）灯泡L的额定电流为0.5A；
（3）滑动变阻器的电功率P_同为0.67W．

点评本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和知道灯泡正常发光时的电压等于额定电压较关键．

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9．

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