Question

如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”字样．当S闭合，S₁、S₂断开，滑片P从b端滑到中点时，电流表的示数变化了0.1A，此时电压表的示数为6V；保持滑片P的位置不变，闭合S₁、S₂，电流表的示数又变化了2A．则电源电压和定值电阻R₀的阻值分别为（　　）

A．8V 16Ω

B．8V 4Ω

C．10V 16Ω

D．10V 8Ω

Answer 1

由功率公式可得：
灯泡电阻R_L=

U2

P

=

(6V)2

3W

=12Ω；
灯泡的额定电流I_L=

P

U

=

3W

6V

=0.5A；
当S闭合，S₁、S₂断开时，灯泡及滑动变阻器串联，且当滑片移到中点时灯泡正常发光，故此时电路中电流为0.5A．
则由欧姆定律可得：
U=I_L（R_L+

R

2

）----（1）；
由题意知滑片在b点时，电路中电流为I=I_L-0.1A=0.5A-0.1A=0.4A；
由欧姆定律可得：U=I（R_L+R）-----（2）；
由（1）（2）两式可得：0.5A×（12Ω+

R

2

）=0.4A×（12Ω+R）
解得：R=8Ω；
将R代入（1）式，可得：
电源电压：U=0.5A×（12Ω+4Ω）=8V；
当开关全部闭合时，灯泡L短路，R与R₀并联，则总电阻减小，总电流增大，即电流：I₂=I_L+2A=0.5A+2A=2.5A；
流过滑动变阻器的电流I_R=

U

R 2

=

8V

4Ω

=2A；
则流过R₀的电流I₀=I₂-I_R=2.5A-2A=0.5A；
则R₀的阻值R₀=

U

I0

=

8V

0.5A

=16Ω．
故选A．