图所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”字样.当S闭合,S1、S2断开,滑片P从b端滑到中点时,电流

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  • 解题思路:(1)由灯泡铭牌信息求出灯泡的电阻及额定电流;当S闭合,S1、S2断开时,灯泡及R串联,电压表测L两端的电压,因电压表示数为灯泡的额定电压,故灯泡正常发光,则可知滑动变阻器滑片接中点时电路中的电流;由题意可知当滑片P在b点时电路中的电流;则分别以电源电压为等价列出滑片在两个不同位置时的表达式,联立则可解得电源电压及R的总阻值.

    (2)当将开关全部闭合时,灯泡L被短路,R0及滑动变阻器并联,则由电流表示数的变化可求得此时干路电流,由欧姆定律求得通过滑动变阻器的电流,则由并联电路的电流规律可求得通过R0的电流,由欧姆定律可求得R0的阻值.

    (1)灯泡的额定电流:

    IL额=

    PL额

    UL额=[3W/6V]=0.5A,

    灯泡的电阻:

    RL=

    UL额

    IL额=[6V/0.5A]=12Ω.

    当闭合开关S,断开开关S1、S2,滑片P从b端滑到中点时,灯泡和R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流;

    ∵当滑片移到中点时灯泡两端的电压和额定电压相等,

    ∴此时电路中电流I=0.5A;

    电源的电压:

    U=I(RL+[1/2]R)----①

    ∵滑片P从b端滑到中点时,电流表的示数变化了0.1A,

    ∴滑片在b点时,电路中电流为I′=I-0.1A=0.5A-0.1A=0.4A;

    电源的电压:

    U=I′(RL+R)----②;

    由①②两式可得:0.5A×(12Ω+[1/2]R)=0.4A×(12Ω+R)

    解得:R=8Ω;

    将R代入(1)式,可得:U=8V.

    (2)当开关全部闭合时,灯泡L短路,R与R0并联,则总电阻减小,总电流增大,即电流:I2=IL+2A=0.5A+2A=2.5A;

    通过滑动变阻器的电流:

    I=[U

    1/2R]=[8V

    1/2×8Ω]=2A,

    流过R0的电流:

    I0=I″-I=2.5A-2A=0.5A;

    R0的阻值:

    R0=[U

    I0=

    8V/0.5A]=16Ω.

    故选A.

    点评:

    本题考点: 欧姆定律的应用.

    考点点评: 本题考查了串并联电路的特点及欧姆定律的应用,对学生要求较高;在解题时要根据电路中电阻的变化判断出电流的变化方向,从而准确地确定出电流值.