Question

如圖所示，電源電壓為12V，并且保持不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為18Ω，小燈泡上標(biāo)有“6V 0.5A”字樣．求：
（1）燈泡的電阻是多少？
（2）當(dāng)S閉合，S₁、S₂都斷開(kāi)時(shí)，要使燈泡正常工作，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為多大？
（3）保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，閉合S、S₁、S₂，此時(shí)電流表示數(shù)變化了1A，求R₀的阻值是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)燈泡的銘牌可知額定電壓和額定電流，根據(jù)R=

U

I

可求燈泡的電阻．
（2）當(dāng)S閉合，S₁、S₂都斷開(kāi)時(shí)，燈L和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)；燈泡正常工作時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可求滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值．
（3）當(dāng)閉合S、S₁、S₂時(shí)，R₀與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)；先根據(jù)電流表示數(shù)的變化得出此時(shí)電電流表的示數(shù)；根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器支路的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)R₀的電流，最后根據(jù)歐姆定律求出R₀的阻值．

解答：解：（1）燈泡的電阻為：
R_L=

UL額

IL額

=

6V

0.5A

=12Ω；
（2）當(dāng)S閉合，S₁、S₂都斷開(kāi)時(shí)，等效電路圖如圖所示：

∵燈泡正常工作，
∴此時(shí)燈泡兩端的電壓U_額=6V，
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U_滑=U-U_額=12V-6V=6V，
滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為R_滑=

U滑

I額

=

6V

0.5A

=12Ω；
（3）閉合S、S₁、S₂時(shí)，等效電路圖如圖所示：

此時(shí)電流表的示數(shù)I=I_額+1A=0.5A+1A=1.5A，
滑動(dòng)變阻器支路的電流I_滑=

U

R滑

=

12V

12Ω

=1A，
通過(guò)R₀支路的電流I₀=I-I_滑=1.5A-1A=0.5A，
R₀的阻值為R₀=

U

I0

=

12V

0.5A

=24Ω．
答：（1）燈泡的電阻為12Ω；
（2）當(dāng)S閉合，S₁、S₂都斷開(kāi)，燈泡正常工作時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為12Ω；
（3）R₀的阻值為24Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律的計(jì)算，關(guān)鍵是開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)電路連接方式的辨別和電流表示數(shù)的確定．