Question

（2009•遂宁）如图所示，灯泡L标有“6V、6W”字样，滑动变阻器的最大值为R1，R2=12Ω，电源电压保持12V不变

Answer 1

解题思路：（1）S₁断开故滑动变阻器与灯泡串联，灯泡正常发光，故由铭牌信息可知通过灯泡中的电流及电压，则由串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压，则由欧姆定律可求得接入电阻的阻值；

（2）闭合S₁后，灯泡与R₂并联后再与R₁串联，电流表测干路电流，则先求得电路中的总电阻，即可由欧姆定律求得电流；

（3）断开S₁，则R₁与L串联，由滑片在不同位置时功率关系可求得R₁的最大值．

（1）因灯泡正常发光，

所以流过滑动变阻器的电流I₁=I_L=

PL

UL=[6W/6V]=1A

又∵滑动变阻器与灯泡L串联

∴U₁=U-U_L=12V-6V=6V

则由欧姆定律可得R_滑=

U1

I1＝

6V

1A=6Ω；

（2）当开关S₁闭合时，R₂与L并联后再与滑动变阻器串联

灯泡电阻R_L=

UL2

PL＝

(6V)2

6W＝6Ω，R₂=12Ω

则并联部分总电阻R_并=

R2•RL

R2+RL＝

12Ω×6Ω

12Ω+6Ω＝4Ω

电路中的总电阻R_总=R_并+R_滑=4Ω+6Ω=10Ω

则电流表示数I=[U

R总＝

12V/10Ω＝1.2A；

（3）S₁断开时，滑动变阻器与灯泡串联

P₁=

U2

R1

4+RL]

P2＝

U2

R1+RL

∵P₁=2P₂

∴2（

R1

4+R2）=R₁+R_L

解得R₁=12Ω．

答：（1）此时接入的滑动变阻器的阻值为6Ω；（2）电流表的示数为1.2A；（3）R₁的最大阻值为12Ω．

点评：

本题考点： 欧姆定律的应用；电阻的并联；电功率的计算．

考点点评： 解答本题应注意：（1）灯泡正常工作即指工作在额定状态；（2）要熟练掌握求并联电路电阻的方法；（3）掌握方程法在物理学中的应用．