Question

如圖所示，電源電壓保持恒定，R為定值電阻，小燈泡L的規格為“3.6V 3.6W”．閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片P至某一點時，滑動變阻器接入電路的電阻為R₁，電壓表的示數為5.5V，電流表的示數為0.5A；移動滑動變阻器的滑片P至另一點時，滑動變阻器接入電路的電阻為R₂，電壓表的示數為5.0V，電流表的示數為1.0A．不考慮溫度對燈絲電阻的影響，則下列分析中正確的是（ ）

A．R的阻值為1.0Ω
B．R₁的阻值為7.4Ω
C．R₁與R₂的阻值之比為11：5
D．電源電壓為6.0V

Answer 1

【答案】分析：從實物圖可以看出，燈泡、定值電阻以及滑動變阻器串聯，電流表測量電路中的電流，電壓表測量燈泡和滑動變阻器的總電壓；
①先根據燈泡的額定電壓和額定功率求出燈泡的電阻，然后利用第一次電壓表和電流表的示數，并結合歐姆定律公式的應用求出燈泡和滑動變阻器的總電阻，再根據串聯電路電阻的特點求出R₁的阻值；同理利用第二次電壓表和電流表的示數，結合歐姆定律公式的應用求出燈泡燈泡和滑動變阻器的總電阻，再根據串聯電路電阻的特點求出R₂的阻值．
②利用兩次電壓表和電流表的示數以及定值電阻表示出電源電壓，即可求出R的阻值和電源電壓．
解答：解：R_L===3.6Ω；
閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片P至某一點時，燈泡和滑動變阻器的總電阻為 R===11Ω，則 R₁=R-R_L=11Ω-3.6Ω=7.4Ω；
移動滑動變阻器的滑片P至另一點時，燈泡和滑動變阻器的總電阻為 R′===5Ω，則 R₂=R′-R_L=5Ω-3.6Ω=1.4Ω；
則R₁與R₂的阻值之比為7.4Ω：1.4Ω=37：7；
U=IR+5.5V      ①
U=I′R+5V      ②
聯立①②可得
R=1Ω，U=6V．
故選ABD．
點評：會熟練應用歐姆定律進行計算，知道串聯電路的電壓、電流以及電阻的關系，并且能夠靈活應用．