Question

在如圖所示的電路中，電源電壓恒不變，燈L上標(biāo)有“6V  1.2W”的字樣，R₁=10Ω，滑動變阻器R₂的最大阻值為40Ω．當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均斷開且將滑動變阻器的滑片P向下移動時，電流表示數(shù)

變小

，電壓表示數(shù)

變大

（選填“變大”、“不變”或“變小”）．若將滑片移至中點，燈L正常發(fā)光；當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均閉合且滑片P位于最下端時，R₁消耗的功率為

10

W．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均斷開時，滑動變阻器R₂與燈泡L串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)滑片的移動確定接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和燈泡兩端的電壓變化，再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知電壓表示數(shù)的變化；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均斷開且滑片移至中點時，燈泡正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和P=UI求出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓；
（3）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均閉合且滑片P位于最下端時，R₁與R₂的最大阻值并聯(lián)，燈泡被短路，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和P=

U2

R

求出R₁消耗的功率．

解答：解：（1）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均斷開時，滑動變阻器R₂與燈泡L串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
將滑動變阻器的滑片P向下移動時，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，
∵I=

U

R

，
∴電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變小，
∵U=IR，
∴燈泡L兩端的電壓變小，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴滑動變阻器R₂兩端的電壓變大，電壓表的示數(shù)變大；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均斷開且滑片移至中點時，燈泡正常發(fā)光，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴根據(jù)P=UI可得，電路中的電流：
I=

PL

UL

=

1.2W

6V

=0.2A，
燈泡滑動變阻器兩端的電壓：
U₂=I×

1

2

R₂=0.2A×

1

2

×40Ω=4V，
電源的電壓：
U=U₂+U_L=4V+6V=10V；
（3）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂均閉合且滑片P位于最下端時，R₁與R₂的最大阻值并聯(lián)，燈泡被短路，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴R₁消耗的功率：
P₁=

U2

R

=

(10V)2

10Ω

=10W．
故答案為：變小；變大；10．

點評：本題考查了電路的動態(tài)分析，涉及到歐姆定律、電功率公式、串聯(lián)和并聯(lián)特點的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路串并聯(lián)的辨別．