Question

2．如圖所示，電源電壓為6V恒定不變，R₂的阻值為10Ω，當(dāng)開關(guān)S₁閉合，S₂斷開，滑片位于a端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A．求：
（1）R₂的電功率和滑動(dòng)變阻器的最大阻值．
（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂閉合，滑片P置于b端時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.8A．求：燈泡L的額定電壓和額定功率．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)開關(guān)S₁閉合，S₂斷開，滑片位于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路，兩電阻串聯(lián)，應(yīng)用電功率公式可以求出電功率，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值．
（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂閉合，滑片P置于b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器與燈泡并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，燈泡在額定電壓下正常發(fā)光，應(yīng)用電功率公式求出燈泡額定功率．

解答 解：（1）當(dāng)S₁閉合，S₂斷開，滑片位于a端時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)
由I=$\frac{U}{R}$可知，R₂兩端的電壓：U₂=IR₂=0.2A×10Ω=2V，
R₂的電功率：P₂=U₂I=2V×0.2A=0.4W，
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U₁=U-U₂=6V-2V=4V
R₁的阻值：R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω；
（2）當(dāng)S₁ S₂閉合，滑片位于b端時(shí)，R₁與L并聯(lián)
通過R₁的電流：I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{20Ω}$=0.3A，
通過L的電流I_L=I_總-I₁=0.8A-0.3A=0.5A，
因?yàn)闊襞菡�常發(fā)光，所以燈泡的額定電壓：U_額=U=6V，
燈泡的額定功率：P_額=U_額I_L=6V×0.5A=3W；
答：（1）R₂的電功率為0.4W，R₁的最大阻值為20Ω
（2）燈泡的額定電壓為6V，額定功率為3W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時(shí)電路連接方式的辨別和知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓與額定電壓相等．