Question

（2003?永州）如圖所示，電源電壓恒定不變，滑動變阻器R_ab的最大阻值為10Ω，當S₁、S₂閉合，滑動變阻器的滑片P滑至b端時，電流表A₁的示數為0.2A，電阻R消耗的功率為2.4W．當S₂閉合，S₁斷開，滑動變阻器滑片P滑至a端時，電流表A₂的示數為0.6A，求：
①電源電壓．
②燈L的阻值．
③S₁、S₂閉合，滑片P在b端時，通電10秒鐘，通過小燈泡L的電流做的功．

Answer 1

分析：（1）當S₁、S₂閉合，滑動變阻器的滑片P滑至b端時，滑動變阻器接入電路中的電阻為0，R與L并聯，電流表A₁測R支路的電流，根據并聯電路的電壓特點和P=UI求出電源的電壓；
（2）當S₂閉合，S₁斷開，滑動變阻器滑片P滑至a端時，滑動變阻器的最大阻值和燈泡L串聯，電流表測電路中的電流，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，根據電阻的串聯求出燈L的阻值；
（3）S₁、S₂閉合，滑片P在b端時，R與L并聯，根據并聯電路的電壓特點和W=UIt=

U2

R

t求出通電10秒鐘通過小燈泡L電流做的功．

解答：解：①當S₁、S₂閉合，滑動變阻器的滑片P滑至b端時，滑動變阻器接入電路中的電阻為0，R與L并聯，電流表A₁測R支路的電流，
∵并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
∴根據P=UI可得，電源的電壓：
U=

PR

IR

=

2.4W

0.2A

=12W；
②當S₂閉合，S₁斷開，滑動變阻器滑片P滑至a端時，滑動變阻器的最大阻值和燈泡L串聯，電流表測電路中的電流，
根據歐姆定律可得，電路中的總電阻：
R_總=

U

I

=

12V

0.6A

=20Ω，
∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴燈L的阻值：
R_L=R_總-R_滑=20Ω-10Ω=10Ω；
③S₁、S₂閉合，滑片P在b端時，R與L并聯，
通電10秒鐘通過小燈泡L電流做的功：
W=UI_Lt=

U2

RL

t=

(12V)2

10Ω

×10s=144J．
答：①電源電壓為12V；．
②燈L的阻值為10Ω；
③S₁、S₂閉合，滑片P在b端時，通電10秒鐘，通過小燈泡L的電流做的功為144J．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式、電功公式的靈活應用，分清電路的連接方式是解題的關鍵．