Question

2．如圖，燈L上標(biāo)有“6V 3W”字樣，開關(guān)S閉合，滑片P移至a端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.625A，燈L正常發(fā)光．則每分鐘電流通過L所做的功為180J．滑動(dòng)變阻器的最大阻值為48Ω．?dāng)嚅_開關(guān)S，將滑片移至b端，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.1A．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)開關(guān)S閉合、滑片P移至a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻全部連入，燈和滑動(dòng)變阻器并聯(lián)在電源上，電流表測(cè)干路電流．燈正常發(fā)光，利用W=Pt求電流每分鐘通過L做的功，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算滑動(dòng)變阻器的最大值；
（2）斷開開關(guān)S，將滑片移至b端，燈與R_ab串聯(lián)，先計(jì)算燈泡電阻，再由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律計(jì)算此時(shí)電路中電流．

解答 解：
（1）開關(guān)S閉合，滑片P移至a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻全部連入，燈和滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，
并聯(lián)電路中各支路兩端電壓與電源電壓都相等，
由燈正常發(fā)光可知，U=U_ab=U_額=6V，
由P=$\frac{W}{t}$可得電流每分鐘通過L做的功：
W=Pt=3W×60s=180J；
由P=UI可知燈泡此時(shí)的電流I_L=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，電流表測(cè)干路電流，所以通過變阻器的電流：
I_ab=I-I_L=0.625A-0.5A=0.125A，
（2）由歐姆定律可得滑動(dòng)變阻器的阻值：R_ab=$\frac{U}{{I}_{ab}}$=$\frac{6V}{0.125A}$=48Ω；
斷開開關(guān)S，將滑片移至b端，燈與R_ab串聯(lián)，
由歐姆定律可得燈泡電阻：R_L=$\frac{{U}_{額}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得此時(shí)電路中電流：
I′=$\frac{U}{{R}_{ab}+{R}_{L}}$=$\frac{6V}{48Ω+12Ω}$=0.1A．
故答案為：180；48；0.1A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)和并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律公式、電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是正確分析電路的連接方式．