Question

如图所示电路，电源电压不变，R₁=12Ω，小灯泡标有“6V 12W”（电阻不变）．求：
（画出下列每小题的等效电路图）
（1）只闭合S₁时，电流表示数为0.8A，则电源电压为多大？
（2）当S₁、S₂、S₃都闭合时，将滑片P移动到b端，电流表的示数为1.2A，则滑动变阻器的最大阻值是多少？

Answer 1

分析：（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=

U2

R

求出灯泡的电阻；只闭合S₁时，灯泡与R₁串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
（2）当S₁、S₂、S₃都闭合时，将滑片P移动到b端，滑动变阻器的最大阻值和R₁并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点求出通过R₁的电流，再根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值．

解答：解：（1）由P=

U2

R

可得，灯泡的电阻：
R_L=

U2额

P额

=

(6V)2

12W

=3Ω，
只闭合S₁时，灯泡与R₁串联，电流表测电路中的电流，

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴根据欧姆定律可得，电源的电压：
U=I（R₁+R_L）=0.8A×（12Ω+3Ω）=12V；
（2）当S₁、S₂、S₃都闭合时，将滑片P移动到b端，滑动变阻器的最大阻值和R₁并联，电流表测干路电流，

∵并联电路中，各支路两端的电压相等，
∴通过R₁的电流：
I₁=

U

R1

=

12V

12Ω

=1A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过滑动变阻器的电流：
I_滑=I′-I₁=1.2A-1A=0.2A，
滑动变阻器的最大阻值：
R=

U

I滑

=

12V

0.2A

=60Ω．
答：（1）电源电压为12V；
（2）滑动变阻器的最大阻值是60Ω．

点评：本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别．