Question

如圖所示，R₁是滑動變阻器，最大阻值為10Ω；R₂是一個定值電阻，阻值為40Ω；燈L的規格為“6V 1.8W”，電源電壓恒定．當滑片P滑至最左端，S斷開時，通過R₂的電流為0.5A．求：
（1）電源電壓．
（2）當S斷開、滑片P滑至最右端時，R₁兩端電壓．
（3）當S閉合、滑片P滑至最左端時，R₂和燈L消耗的功率之比．

Answer 1

【答案】分析：（1）當S斷開、滑片P滑至最左端時，只有R₂接入電路中，根據公式U=IR可求電源電壓．
（2）當S斷開、滑片P滑至最右端時，R₁，R₂串聯，根據公式I=求出電路電流，再利用公式U=IR求出R₁兩端電壓．
（3）當S閉合、滑片P滑至最左端時，R₂與燈L并聯，R₁未接電路中，已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據公式R=求出燈泡的電阻，根據公式P=可求R₂和燈L消耗的功率之比．
解答：解（1）當S斷開、滑片P滑至最左端時，只有R₂接入電路中，電流I為0.5A：
電源電壓：U=IR₂=0.5A×40Ω=20V．
答：電源電壓為20V．
（2）當S斷開、滑片P滑至最右端時，R₁，R₂串聯，
電路電流為I₁===0.4A，
R₁兩端電壓U₁=I₁R₁=0.4A×10Ω=4V．
答：R₁兩端電壓為4V．
（3）當S閉合、滑片P滑至最左端時，R₂與燈L并聯，R₁未接電路中，
燈泡電阻R_L===20Ω，
所以當S閉合、滑片P滑至最左端時，R₂和燈L消耗的功率之比====．
答：當S閉合、滑片P滑至最左端時，R₂和燈L消耗的功率之比為1：2．
點評：本題考查電壓、電流、電阻以及功率的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是明白開關斷開與閉合時以及滑片移動的過程中電路的連接情況，這也是本題的重點，還要知道串、并聯電路的電壓規律．