Question

如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R₂的最大阻值是20Ω．

（1）当开关S₁、S₂闭合，滑片P置于b端时，小灯泡正常发光，求电源电压和此时电流表的示数．

（2）当开关S₁闭合、S₂断开，滑片P置于a端时，电流表的示数为0.2A，求此时R₁的电功率．

Answer

（1）当开关S1、S2闭合，滑片P置于b端时，电源电压为6V，此时电流表的示数为0.8A；

（2）当开关S1闭合、S2断开，滑片P置于a端时，R1的电功率为0.4W

【解析】试题分析：（1）当开关S1、S2闭合，滑片P置于b端时，R2与L并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压，根据P=UI求出通过L的电流，根据欧姆定律求出通过R2的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流表的示数；

（2）当开关S1闭合、S2断开，滑片P置于a端时，灯泡被短路，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据P=UI求出此时R1的电功率．

【解析】
（1）当开关S1、S2闭合，滑片P置于b端时，R2与L并联，电流表测干路电流，

因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，

所以，电源的电压U=UL=6V；

由P=UI可得，通过灯泡的电流：

IL===0.5A，

通过R2的电流：

I2===0.3A，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，干路电流表的示数：

I=I2+IL=0.3A+0.5A=0.8A；

（2）当开关S1闭合、S2断开，滑片P置于a端时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，

此时R2两端的电压：

U2=I′R2=0.2A×20Ω=4V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，R1两端的电压：

U1=U﹣U2=6V﹣4V=2V，

R1的电功率：

P1=U1I′=2V×0.2A=0.4W．

答：（1）当开关S1、S2闭合，滑片P置于b端时，电源电压为6V，此时电流表的示数为0.8A；

（2）当开关S1闭合、S2断开，滑片P置于a端时，R1的电功率为0.4W．