Question

如圖所示是某同學(xué)從一個(gè)廢電器中拆下來(lái)電路原件的電路圖，其中電源電壓保持6V不變，燈泡L標(biāo)有“6V、6W”字樣，滑動(dòng)變阻器的最大阻值R₂=18Ω；
（1）閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂，將滑動(dòng)變阻器的滑片移至b點(diǎn)，電流表的示數(shù)為1.5A，求電阻R₁的阻值；
（2）閉合開(kāi)關(guān)S₁、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₂，將滑動(dòng)變阻器的滑片移至a點(diǎn)，求電流表的示數(shù)和5min燈泡消耗的電能．（假設(shè)小燈泡的電阻不隨溫度的變化）．

Answer 1

解：（1）I_L===1A，
I₁=I-I_L=1.5A-1A=0.5A，
R₁===12Ω；
（2）R_L===6Ω，
I===0.25A，
W=I² R_Lt=（0.25A）²×6Ω×300s=112.5J．
答：（1）阻R₁的阻值為12Ω；（2）電流表的示數(shù)為0.25A；5min燈泡消耗的電能為112.5J．
分析：（1）閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂，將滑動(dòng)變阻器的滑片移至b點(diǎn)時(shí)，電阻R₁和燈泡并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流；根據(jù)燈泡的額定電壓和電源電壓可知此時(shí)燈泡正常發(fā)光，因此由燈泡的額定功率和額定電壓求出燈泡的額定電流，并結(jié)合并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)以及歐姆定律的變形公式即可求出R₁的阻值．
（2）閉合開(kāi)關(guān)S₁、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₂，將滑動(dòng)變阻器的滑片移至a點(diǎn)時(shí)，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，并且滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大；先根據(jù)R=求出燈泡的電阻，再利用I=和W=I²Rt即可求出電流表的示數(shù)和5min燈泡消耗的電能．
點(diǎn)評(píng)：本題綜合性較強(qiáng)，考查的內(nèi)容較多．會(huì)辨別串、并聯(lián)，會(huì)用歐姆定律計(jì)算，會(huì)用電功率、電功公式計(jì)算，知道串、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律，電流規(guī)律，電阻規(guī)律．