Question

（2012?義烏市）如圖所示，已知電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器的阻值范圍0～20歐．閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑片P位于A端時(shí)，電壓表的示數(shù)為2伏；當(dāng)滑片P位于B端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3安．
求當(dāng)滑片P位于A端時(shí)：
（1）電流表的示數(shù)；
（2）小燈泡的電功率．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)滑片P位于A端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電流表的示數(shù)；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律表述出滑片位于A端時(shí)電源的電壓；當(dāng)滑片P位于B端時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓，聯(lián)立等式求出燈泡的電流，再根據(jù)P=I²R求出當(dāng)滑片P位于A端時(shí)小燈泡的電功率．

解答：解：等效電路圖如下圖所示：

（1）當(dāng)滑片P位于A端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，
電流表的示數(shù)I=

UA

RAB

=

2V

20Ω

=0.1A；
（2）當(dāng)滑片P位于A端時(shí)，電源的電壓：
U=I（R_L+R_AB）=0.1A×（R_L+20Ω）-----------①
當(dāng)滑片P位于B端時(shí)，電路為燈泡的簡(jiǎn)單電路，電源的電壓：
U=I′R_L=0.3A×R_L---------------------------②
由①②兩式可得：R_L=10Ω，U=3V；
當(dāng)滑片P位于A端時(shí)，小燈泡的電功率P_L=I²R_L=（0.1A）²×10Ω=0.1W．
答：（1）電流表的示數(shù)為0.1A；
（2）小燈泡的電功率為0.1W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電流、電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是根據(jù)電源的電壓不變得出燈泡的電阻，然后進(jìn)行解答．