Question

【題目】如圖所示，電源電壓不變，兩個(gè)電流表的量程均為0～0.6A，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“50Ω 1A”的字樣，其接入電路的電阻值與連入電路電阻絲的長(zhǎng)度成正比，當(dāng)滑片P在最左端的a點(diǎn)時(shí)，閉合開關(guān)S，燈泡L正常發(fā)光，兩個(gè)電流表的示數(shù)分別為I1a=0.24A，I2a=0.50A；當(dāng)滑片P由最左端的a點(diǎn)向右移動(dòng)6cm到達(dá)b點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)電流表的示數(shù)分別為I1b=0.40A，I2b=0.50A，則小燈泡的額定功率為W；在不損壞電路器材的條件下，滑片P從a點(diǎn)向右移動(dòng)的最大距離為cm．

Answer 1

【答案】6；9
【解析】解：由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器與燈泡并聯(lián)，電流表A1測(cè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器支路的電流，電流表A2測(cè)通過(guò)燈泡支路的電流．（1）滑片P在最左端的a點(diǎn)，變阻器接入電路中的電阻最大為50Ω，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由I= 可得，電源的電壓：
U=I1aRa=0.24A×50Ω=12V；
因?yàn)榇藭r(shí)燈泡L正常發(fā)光，所以，燈泡的額定功率：
PL=UI2a=12V×0.5A=6W；（2）當(dāng)滑片位于b點(diǎn)時(shí)，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流為I1b=0.40A，
則由歐姆定律可得，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻：Rb= = =30Ω，
綜上可知，滑片P從a滑到b點(diǎn)時(shí)，變阻器接入電路中電阻的變化量50Ω﹣30Ω=20Ω，滑片移動(dòng)的距離為6cm，所以1cm的電阻絲其阻值為 = Ω/cm；
因電流表的量程均為0～0.6A、滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為1A，
所以，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最大電流I大=0.6A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，
則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：
R滑小= = =20Ω，
當(dāng)滑片位于a點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻Ra=50Ω，
當(dāng)滑片P從a滑到最小阻值時(shí)，變阻器接入電路中電阻的變化量50Ω﹣20Ω=30Ω，
則滑片移動(dòng)的距離為： =9cm．
所以答案是：6；9．
【考點(diǎn)精析】利用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知?dú)W姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．