Question

7．小亮利用圖甲這種電位器自制了一個可調(diào)亮度的手電筒，其電路圖如圖乙所示．電源兩端電壓U為6V且保持不變，小燈泡電阻R₁為10Ω（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）．開關(guān)S閉合后，求：
（1）當電位器R接入電路的電阻R₂為20Ω時，通過電阻R₁的電流I；
（2）當電位器R接入電路的電阻R₃為10Ω時，小燈泡R₁的電壓U₁．

Answer 1

分析 （1）當電位器R接入電路的電阻R₂為20Ω時，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出電路中的總電阻，利用串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出通過電阻R₁的電流；
（2）當電位器R接入電路的電阻R₃為10Ω時，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出小燈泡R₁的電壓．

解答 解：（1）當電位器R接入電路的電阻R₂為20Ω時，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的總電阻：
R=R₁+R₂=10Ω+20Ω=30Ω，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，通過電阻R₁的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{10Ω+20Ω}$=0.2A；
（2）當電位器R接入電路的電阻R₃為10Ω時，電路中的電流：
I′=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{3}}$=$\frac{6V}{10Ω+10Ω}$=0.3A，
小燈泡R₁的電壓：
U₁=I′R₁=0.3A×10Ω=3V．
答：（1）當電位器R接入電路的電阻R₂為20Ω時，通過電阻R₁的電流為0.2A；
（2）當電位器R接入電路的電阻R₃為10Ω時，小燈泡R₁的電壓為3V．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，是一道較為簡單的應(yīng)用題．