Question

如圖所示的電路，電源電壓不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω．閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到a端時(shí)，小燈泡完全熄滅，電流表的示數(shù)為0.3A；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到b端時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.8A．
求：（1）電源電壓．
（2）燈泡正常發(fā)光1min消耗的電能．
（3）燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路的總電阻．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)滑片滑到a端時(shí)，電流直接到達(dá)a點(diǎn)，不再經(jīng)過(guò)小燈泡，燈泡L被短路，滑動(dòng)變阻器全部接入，由歐姆定律可求得電源電壓；
（2）當(dāng)滑片滑到b端時(shí)，燈泡正常發(fā)光，燈泡兩端電壓等于電源電壓，由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可求得通過(guò)燈泡L的電流，則由電功公式可求得1min內(nèi)消耗的電能；
（3）已求得電源電壓及干路電流，由歐姆定律可求得總電阻．

解答：解：（1）電源電壓：U=I₁R₁=0.3A×20Ω=6V；
（2）通過(guò)燈泡的電流：I_L=I₂-I₁=0.8A-0.3A=0.5A；
燈泡消耗的電能：W=UI_Lt=6V×0.5A×60s=180J；
（3）電路的總電阻：R=

U

I

=

6V

0.8A

=7.5Ω；
答：（1）電源電壓為6V； （2）燈泡消耗的電能為180J； （3）電路的總電阻為7.5Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題考查歐姆定律、電功的計(jì)算，要注意題目中滑動(dòng)變阻器的接法，需要明白當(dāng)滑片接a時(shí)，L短路；當(dāng)滑片接b點(diǎn)時(shí)，L與滑動(dòng)變阻器的全部阻值并聯(lián)．