Question

如圖所示電路，電源電壓不變，R₁=12Ω，小燈泡標(biāo)有“6V 12W”（電阻不變）．求：
（畫出下列每小題的等效電路圖）
（1）只閉合S₁時(shí)，電流表示數(shù)為0.8A，則電源電壓為多大？
（2）當(dāng)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，將滑片P移動(dòng)到b端，電流表的示數(shù)為1.2A，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值是多少？

Answer 1

分析：（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=

U2

R

求出燈泡的電阻；只閉合S₁時(shí)，燈泡與R₁串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓；
（2）當(dāng)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，將滑片P移動(dòng)到b端，滑動(dòng)變阻器的最大阻值和R₁并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出通過R₁的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過滑動(dòng)變阻器的電流，利用歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

解答：解：（1）由P=

U2

R

可得，燈泡的電阻：
R_L=

U2額

P額

=

(6V)2

12W

=3Ω，
只閉合S₁時(shí)，燈泡與R₁串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，

∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴根據(jù)歐姆定律可得，電源的電壓：
U=I（R₁+R_L）=0.8A×（12Ω+3Ω）=12V；
（2）當(dāng)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，將滑片P移動(dòng)到b端，滑動(dòng)變阻器的最大阻值和R₁并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，

∵并聯(lián)電路中，各支路兩端的電壓相等，
∴通過R₁的電流：
I₁=

U

R1

=

12V

12Ω

=1A，
∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴通過滑動(dòng)變阻器的電流：
I_滑=I′-I₁=1.2A-1A=0.2A，
滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R=

U

I滑

=

12V

0.2A

=60Ω．
答：（1）電源電壓為12V；
（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值是60Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路連接方式的辨別．