Question

如图所示，R₁是滑动变阻器，最大阻值为10Ω；R₂是一个定值电阻，阻值为40Ω；灯L的规格为“6V 1.8W”，电源电压恒定．当滑片P滑至最左端，S断开时，通过R₂的电流为0.5A．求：
（1）电源电压．
（2）当S断开、滑片P滑至最右端时，R₁两端电压．
（3）当S闭合、滑片P滑至最左端时，R₂和灯L消耗的功率之比．

Answer 1

分析：（1）当S断开、滑片P滑至最左端时，只有R₂接入电路中，根据公式U=IR可求电源电压．
（2）当S断开、滑片P滑至最右端时，R₁，R₂串联，根据公式I=

U

R

求出电路电流，再利用公式U=IR求出R₁两端电压．
（3）当S闭合、滑片P滑至最左端时，R₂与灯L并联，R₁未接电路中，已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式R=

U2

P

求出灯泡的电阻，根据公式P=

U2

R

可求R₂和灯L消耗的功率之比．

解答：解（1）当S断开、滑片P滑至最左端时，只有R₂接入电路中，电流I为0.5A：
电源电压：U=IR₂=0.5A×40Ω=20V．
答：电源电压为20V．
（2）当S断开、滑片P滑至最右端时，R₁，R₂串联，
电路电流为I₁=

U

R1+R2

=

20V

10Ω+40Ω

=0.4A，
R₁两端电压U₁=I₁R₁=0.4A×10Ω=4V．
答：R₁两端电压为4V．
（3）当S闭合、滑片P滑至最左端时，R₂与灯L并联，R₁未接电路中，
灯泡电阻R_L=

U 2 L

PL

=

(6V)2

1.8W

=20Ω，
所以当S闭合、滑片P滑至最左端时，R₂和灯L消耗的功率之比

P2

PL′

=

U2 R2

U2 RL

=

RL

R2

=

20Ω

40Ω

=

1

2

．
答：当S闭合、滑片P滑至最左端时，R₂和灯L消耗的功率之比为1：2．

点评：本题考查电压、电流、电阻以及功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是明白开关断开与闭合时以及滑片移动的过程中电路的连接情况，这也是本题的重点，还要知道串、并联电路的电压规律．