Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定不變，電阻R1的阻值為18Ω，小燈泡上標(biāo)有“9V,9W”字樣（燈泡電阻不變），閉合開關(guān)S。當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最右邊時(shí)，電流表的讀數(shù)為1.5A，小燈泡恰能正常發(fā)光，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值為______Ω；當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)，R1消耗的電功率為__________W。

Answer 1

【答案】18 2

【解析】

（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最右端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓與額定電壓相等求出電源的電壓，根據(jù)P=UI求出通過燈泡的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過滑動(dòng)變阻器的電流，利用歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值；

（2）當(dāng)開關(guān)S閉合、S1、S2都斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片P在R2中點(diǎn)時(shí)，電阻R1與滑動(dòng)變阻器阻值的一半串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，利用電阻的串聯(lián)特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的電流，利用P=I2R求出R1消耗的電功率．

(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P移到最右端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值并聯(lián)，電流表測(cè)干路中的電流；

由于并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡正常發(fā)光，

所以電源的電壓U=UL=9V，

燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率為9W，由P=UI可得通過小燈泡的電流：

IL===1A，

由于并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以通過滑動(dòng)變阻器的電流：

I2=IIL=1.5A1A=0.5A，

由I=可得，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：

R2===18Ω；

(2)當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開,滑動(dòng)變阻器的滑片P在最右端, 電阻R1與滑動(dòng)變阻器阻值的一半串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流；

由于串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和，

所以，此時(shí)電路中的電流即電流表的示數(shù)：

I== =A，

此時(shí)R1消耗的電功率：

P1=I2R1=(A)2×18Ω=2W