试题

（2013·保康县模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L标有“6V 3.6W”字样，滑动变阻器R₁的阻值变化范围为0～20欧．
（1）当开关S、S₁闭合，S₂与a点接触时，观察电压表的示数可知，灯L恰好正常发光，此时电流表的示数为1.1安，求：电源的电压值；电阻R₂的阻值．
（2）当开关S闭合，S₁断开、S₂与b点接触，滑动变阻器的滑片P位于中点时，求：电压表V₁的示数；灯L的实际功率．

解：根据P=

U2

R

可得，灯泡的电阻：
R_L=

U2L额

PL额

=

(6V)2

3.6W

=10Ω；
（1）当开关S、S₁闭合，S₂与a点接触时，灯泡与电阻R₂并联，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
∴电源的电压U=U_L额=6V，
∵I=

U

R

，
∴通过电灯L的电流为额定电流：
I_L=

UL额

RL

=

6V

10Ω

=0.6A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过电阻R₂的电流：
I₂=I-I_L=1.1A-0.6A=0.5A，
电阻R₂的阻值：
R₂=

U

I2

=

6V

0.5A

=12Ω；
（2）当开关S闭合，S₁断开、S₂与b点接触，滑动变阻器的滑片P位于中点时，灯泡与滑动变阻器一半的阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴电路中的电流：
I=

U

RL+R中

=

6V

10Ω+10Ω

=0.3A，
电压表的示数：
U_中=IR_中=0.3A×10Ω=3V；
灯泡的实际功率：
P_L=I²R_L=（0.3A）²×10Ω=0.9W．
答：（1）电源的电压为6V，电阻R₂的阻值为12Ω；
（2）当开关S闭合，S₁断开、S₂与b点接触，滑动变阻器的滑片P位于中点时，电压表V₁的示数为3V，灯L的实际功率为0.9W．
解：根据P=

U2

R

可得，灯泡的电阻：
R_L=

U2L额

PL额

=

(6V)2

3.6W

=10Ω；
（1）当开关S、S₁闭合，S₂与a点接触时，灯泡与电阻R₂并联，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
∴电源的电压U=U_L额=6V，
∵I=

U

R

，
∴通过电灯L的电流为额定电流：
I_L=

UL额

RL

=

6V

10Ω

=0.6A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过电阻R₂的电流：
I₂=I-I_L=1.1A-0.6A=0.5A，
电阻R₂的阻值：
R₂=

U

I2

=

6V

0.5A

=12Ω；
（2）当开关S闭合，S₁断开、S₂与b点接触，滑动变阻器的滑片P位于中点时，灯泡与滑动变阻器一半的阻值串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴电路中的电流：
I=

U

RL+R中

=

6V

10Ω+10Ω

=0.3A，
电压表的示数：
U_中=IR_中=0.3A×10Ω=3V；
灯泡的实际功率：
P_L=I²R_L=（0.3A）²×10Ω=0.9W．
答：（1）电源的电压为6V，电阻R₂的阻值为12Ω；
（2）当开关S闭合，S₁断开、S₂与b点接触，滑动变阻器的滑片P位于中点时，电压表V₁的示数为3V，灯L的实际功率为0.9W．