Question

如图是某用电器设备内的一部分电路其中R0的阻值为20Ω，电源电压保持不变，现进行以下测试，请根据测试数据解答问题：

Answer 1

解题思路：（1）当闭合S、断开S₁时，滑动变阻器与R₀串联，电流表的示数是串联电路中的电流，电压表的示数是滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出R₀两端的电压U₀，则电源电压U=U₀+U_R；再利用欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的电阻；

（2）当S、S₁都闭合时，把滑片P移到最左端，则电路中灯L与电阻R₀并联，电流表测得的是干路中的电流．利用欧姆定律求出R₀中的电流，再利用并联电路的电流关系求灯泡中的电流I_L=I-I₀，利用欧姆定律求出灯泡的电阻、利用P=UI求出灯泡的额定功率．

（1）当闭合S、断开S₁时，滑动变阻器与R₀串联，如上图，

U₀=IR₀=0.3A×20Ω=6V，

电源电压：

U=U₀+U_R=6V+2V=8V，

滑动变阻器连入电路的电阻：

R=

UR

I=[2V/0.3A]≈6.67Ω；

（2）当S、S₁都闭合时，把滑片P移到最左端，则电路中灯L与电阻R₀并联，如右下图，

I₀=[U

R0=

8V/20Ω]=0.4A，

通过灯的电流：

I_L=I′-I₀=0.5A-0.4A=0.1A，

灯的电阻：

R_L=

UL

IL=[U

IL=

8V/0.1A]=80Ω，

∵此时小灯泡恰好正常发光，

∴P_额=P=UI_L=8V×0.1A=0.8W．

答：（1）电源电压为8V，滑动变阻器接入电路的阻值为6.67Ω；

（2）此时小灯泡的电阻为80Ω，额定功率为0.8W．

点评：

本题考点： 欧姆定律的应用；电路的动态分析；电功率的计算．

考点点评： 本题考查了学生对额定功率、欧姆定律、串联电路电压关系、并联电路的电流关系、电功率的计算的掌握和运用，能画出等效电路图帮助分析题意是本题的关键