Question

12．（1）小明同學想在家里安裝一盞照明燈，如圖所示是他設計的電路，圖中虛線框1和2應連入開關和電燈，則開關應裝在2虛線框中，安裝完畢后，閉合開關，電燈不亮，用測電筆分別測試a、b、c點時，測電筆的氖管都發(fā)光，則電路的故障為進戶零線斷路．
（2）在圖甲所示的電路中，當滑片P由b移到a的過程中，電壓表示數(shù)U及滑動變阻器接入電路的電阻R₂的閉合情況如圖乙所示，當滑片P移到a端時，R₁消耗的功率為0.4W．

Answer 1

分析 （1）開關接在燈與火線之間．當測電筆分別測試電燈兩接線處和插座的兩孔時，試電筆的氖管都發(fā)光，說明零線斷路了．
（2）滑片P移到a端時，R₁與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，根據(jù)圖象讀出電壓表的示數(shù)和滑動變阻器的最大阻值，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律和電路中的電流特點得出等式即可求出R₁的阻值，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出滑片P移到a端時R₁消耗的功率．

解答 解：（1）保險絲接在火線上，開關應接在燈與火線之間．因此開關應接在2處．當測電筆分別測試a、b、c點時，測電筆的氖管都發(fā)光，說明火線上有電，而零線處不該亮，但也亮了，說明通過電燈、開關與火線相通了，故零線斷路．
（2）滑片P移到a端時，R₁與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，
由圖象可知，滑動變阻器R₂的最大阻值為20Ω，電壓表的示數(shù)U₁=2V，
因為串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以滑動變阻器兩端的電壓：
U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
串聯(lián)電路中各處的電流相等，$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$，即$\frac{2V}{{R}_{1}}$=$\frac{4V}{20Ω}$，
解得：R₁=10Ω；
R₁消耗的功率：
P₁=$\frac{{U}_{1}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{{（2V）}^{2}}{10Ω}$=0.4W．
故答案為：（1）2；進戶零線斷路；（2）0.4W．

點評 （1）本題考查了用測電筆檢測電路的故障和電燈與開關的接法．在正常情況下，測電筆測火線應亮，測零線應不亮．
（2）本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是根據(jù)圖象讀出滑片接入電路中不同電阻時對應電壓表的示數(shù)．