Question

18．如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)電阻r=2Ω，小燈泡L標(biāo)有“6V，3W”，滑動(dòng)變阻器的最大阻值R=24Ω．當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為8Ω時(shí)，燈泡L恰能正常發(fā)光．求：
（1）定值電阻R_x的值；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端時(shí)，電壓表的示數(shù)為多少．

Answer 1

分析 （1）由題意可知燈泡的額定電流，再由歐姆定律即可求得R_x的阻值；
（2）先求出總電阻，再由閉合電路歐姆定律求得點(diǎn)電流，從而求出路端電壓即為電壓表示數(shù)．

解答 解：（1）對(duì)燈泡：$I=\frac{P}{U}=\frac{3}{6}A=0.5A$，$R=\frac{{U}^{2}}{P}=\frac{36}{3}=12Ω$
由閉合電路歐姆定律，有：${R}_{總}(cāng)=\frac{E}{I}=\frac{12}{0.5}=24Ω$
則定值電阻：R_x=R_總-（R_L+R+r）=24-（12+8+2）=2Ω，
（2）當(dāng)滑片P置于a端時(shí)，R=24Ω
電路中的總電阻：R_總=R_L+R+r+R_x=12+24+2+2=40Ω，
電路中此時(shí)的電流：$I=\frac{E}{{R}_{總}(cāng)}=\frac{12}{40}=0.3A$
電路中的路端電壓：U=E-Ir=12-0.3×2=11.4V
電壓表測(cè)得就是路端電壓，所以其示數(shù)應(yīng)為11.4V 
答：（1）定值電阻R_x的值為2Ω；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P置于a端時(shí)，電壓表的示數(shù)為11.4V．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路的規(guī)律，要注意正確分析電路圖，得出電路中電流及電壓的關(guān)系，才能準(zhǔn)確求解．