Question

如圖所示，電源電壓不變，小燈泡上標有“6V 3W”的字樣（小燈泡電阻不變），當開關S₁、S₂、S₃都閉合，滑動變阻器R₂的滑片P到a端時，小燈泡正常發光，電流表的示數為1.5A，則電源電壓為    V，R₁的電阻為    Ω；當S₁、S₃閉合，S₂斷開，滑動變阻器滑片P滑到b端時，電壓表示數為3V，電流表的示數為    A．

Answer 1

【答案】分析：（1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據I=求出額定電流；
（2）當開關S₁、S₂、S₃都閉合，滑動變阻器R₂的滑片P到a端時，燈泡與電阻R₁并聯，電流表測干路電流，根據燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等可知電源的電壓，此時燈泡的電流和額定電流相等，根據并聯電路的電流特點求出通過R₁的電流，再根據歐姆定律求出R₁的電阻；
（3）當S₁、S₃閉合，S₂斷開，滑動變阻器滑片P滑到b端時，滑動變阻器與燈泡串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，先根據串聯電路的電壓特點求出燈泡兩端的電壓，再根據歐姆定律求出燈泡的電阻，求出電路中的電流即電流表的示數．
解答：解：（1）燈泡的額定電流：
I_L===0.5A；
（2）當開關S₁、S₂、S₃都閉合，滑動變阻器R₂的滑片P到a端時，如下圖所示：

∵燈泡正常發光，
∴電源的電壓U=U_L=6V；
∵I=1.5A，I_L=0.5A，
∴I₁=I-I_L=1.5A-0.5A=1A，
R₁===6Ω；
（3）當S₁、S₃閉合，S₂斷開，滑動變阻器滑片P滑到b端時，如下圖所示：

燈泡兩端的電壓U_L′=U-U₂=6V-3V=3V，
燈泡的電阻：
R_L===12Ω；
此時電路中的電流I′===0.25A，即電流表的示數為0.25A．
故答案為：6；6；0.25．
點評：本題綜合考查了電阻、電壓、電流、電功、電功率的計算和串聯電路、并聯電路的特點，關鍵是熟練的掌握和應用相關的知識，難點是開關閉合和斷開時電路串并聯的辨別．