Question

如图所示，电源电压恒为9V，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～20

Answer 1

解题思路：开关S₁与a点接通，开关S₂断开时，R₁与小灯泡L串联，灯泡正常工作，可求电路电流，利用串联电路的电压规律，求滑动变阻器电阻；

当开关S₁与b点接通，开关S₂闭合时，R₁与R₂并联，利用欧姆定律和电功公式计算电流和产生的热量．

（1）开关S₁与a点接通，开关S₂断开时，R₁与小灯泡L串联，

∵灯泡正常工作，∴U_L=6v，p_L=3w

∴电路电流I1＝

pL

UL＝

3w

6v＝0.5A

∴滑动变阻器两端的电压：U₁=U-U_L=9v-6v=3v

∴连入电路中滑动变阻器的电阻：R1＝

U1

I1＝

3v

0.5A＝6Ω

（2）当开关S₁与b点接通，开关S₂闭合时，R₁与R₂并联

∴电流表的示数：I＝

U

R＝

U

R1R2

R1+R2＝

9v

20Ω×30Ω

20Ω+30Ω＝0.75A

∴R₂产生的热量是：Q＝W＝

U2

R2×t＝

(9v)2

30Ω×60s＝162J

答：（1）滑动变阻器连入电路部分的电阻是6Ω．（2）电流表的示数是0.75A，R₂通电1min产生的热量是162J．

点评：

本题考点： 电路的简化与计算；滑动变阻器的使用；欧姆定律的应用．

考点点评： 解决本题关键是简化电路，并灵活的运用公式计算，计算时注意单位换算．