Question

如图所示的电路，电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω．闭合开关，当滑动变阻器的滑片P滑到a端时，小灯泡完全熄灭，电流表的示数为0.3A；当滑动变阻器的滑片P滑到b端时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.8A．
求：（1）电源电压．
（2）灯泡正常发光1min消耗的电能．
（3）灯泡正常发光时，电路的总电阻．

Answer 1

分析：（1）当滑片滑到a端时，电流直接到达a点，不再经过小灯泡，灯泡L被短路，滑动变阻器全部接入，由欧姆定律可求得电源电压；
（2）当滑片滑到b端时，灯泡正常发光，灯泡两端电压等于电源电压，由并联电路的电流规律可求得通过灯泡L的电流，则由电功公式可求得1min内消耗的电能；
（3）已求得电源电压及干路电流，由欧姆定律可求得总电阻．

解答：解：（1）电源电压：U=I₁R₁=0.3A×20Ω=6V；
（2）通过灯泡的电流：I_L=I₂-I₁=0.8A-0.3A=0.5A；
灯泡消耗的电能：W=UI_Lt=6V×0.5A×60s=180J；
（3）电路的总电阻：R=

U

I

=

6V

0.8A

=7.5Ω；
答：（1）电源电压为6V； （2）灯泡消耗的电能为180J； （3）电路的总电阻为7.5Ω．

点评：本题考查欧姆定律、电功的计算，要注意题目中滑动变阻器的接法，需要明白当滑片接a时，L短路；当滑片接b点时，L与滑动变阻器的全部阻值并联．