Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定不變，電阻R1的阻值為5Ω，小燈泡上標有“12V 6W”字樣，閉合開關S．
（1）當開關S1、S2都閉合，滑動變阻器的滑片P移到最右端時，電流表的讀數為1.7A，小燈泡恰能正常發光，求滑動變阻器的最大阻值．

Answer 1

【答案】
（1）解：當開關S1、S2都閉合，滑動變阻器的滑片P移到最右端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值并聯，

由于并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡正常發光，

所以電源的電壓U=UL=12V，

因為P=UI，且燈泡正常發光時的功率為6W，

所以通過小燈泡的電流：

IL= = =0.5A，

由于并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以通過滑動變阻器的電流：

I2=I﹣IL=1.7A﹣0.5A=1.2A，

由I= 可知，

滑動變阻器的最大阻值：

R2= = =10Ω；（2）當開關S1、S2都斷開，滑動變阻器的滑片P在最右端，求電流表的讀數和滑動變阻器消耗的電功率．

解：由于串聯電路中的總電阻等于各分電阻之和，

所以此時電路中的電流即電流表的示數：

I= = =0.8A，

此時滑動變阻器消耗的電功率：

P2=I2R2=（0.8A）2×10Ω=6.4W．

【解析】（1）當開關S1、S2都閉合，滑動變阻器的滑片P移到最右端時，燈泡與滑動變阻器的最大阻值并聯，根據并聯電路的電壓特點和燈泡正常發光時的電壓與額定電壓相等求出電源的電壓，根據P=UI求出通過燈泡的電流，再根據并聯電路的電流特點求出通過滑動變阻器的電流，利用歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值；（2）當開關S1、S2都斷開，滑動變阻器的滑片P在最右端，電阻R1與滑動變阻器的最大阻值串聯，電流表測電路中的電流，利用電阻的串聯特點和歐姆定律求出電路中的電流，利用P=I2R求出滑動變阻器消耗的電功率．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解歐姆定律及其應用的相關知識，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR），以及對電阻的串聯的理解，了解電阻的串聯有以下幾個特點：（指R1，R2串聯） 1、電流：I=I1=I2（串聯電路中各處的電流相等） 2、電壓：U=U1+U2（總電壓等于各處電壓之和） 3、 電阻：R=R1+R2（總電阻等于各電阻之和）如果n個阻值相同的電阻串聯，則有R總=nR 4、分壓作用：U1:U2=R1:R2．