Question

如圖所示電路，滑動(dòng)變阻器阻值變化范圍是0～24Ω，當(dāng)P在滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)時(shí)，S₁閉合，S₂與觸點(diǎn)1接觸時(shí)，燈L正常發(fā)光，電流表示數(shù)為2A，當(dāng)S₁斷開，S₂與觸點(diǎn)2接觸，滑片P移到b點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)為8V，求：L上標(biāo)的電壓和電流值（燈絲電阻不變，且不超過15Ω）．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)P在滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)，S₁閉合，S₂閉合，S₂與觸點(diǎn)1接觸時(shí)，燈泡L與

1

2

R_ab并接在電源上，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律表示出電流表的示數(shù)；
（2）當(dāng)S₁斷開時(shí)，S₂與觸點(diǎn)2接觸，滑片滑到b點(diǎn)時(shí)，燈L與R_ab串聯(lián)，電壓表測R_ab電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)得出燈泡兩端的電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路中各處的電流相等和歐姆定律得出等式，然后聯(lián)立等式即可得出答案．

解答：解：
（1）當(dāng)P在滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)，S₁閉合，S₂閉合，S₂與觸點(diǎn)1接觸時(shí)，燈L與

1

2

R_ab并接在電源上，此時(shí)電源電壓U=U_L，電流表測干路電流，等效電路圖如下圖所示：

∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且干路電流等于各支路電流之和，
∵根據(jù)歐姆定律可得：

UL

RL

+

UL

1 2 Rab

=2A，
即

UL

RL

+

UL

12Ω

=2A-------①
（2）當(dāng)S₁斷開時(shí)，S₂與觸點(diǎn)2接觸，滑片滑到b點(diǎn)時(shí)，燈L與R_ab串聯(lián)，電壓表測R_ab電壓，等效電路圖如下圖所示：

∵串聯(lián)電路的總電壓等于各分電阻兩端的電壓之和，
∴此時(shí)燈泡兩端的電壓為U-U_ab，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴根據(jù)歐姆定律可得：

Uab

Rab

=

U-Uab

RL

，
即

8V

24Ω

=

U-8V

RL

------②
∵U=U_L，
∴聯(lián)立①②解得：U_L=12V，R_L=12Ω，
燈泡的額定電流I_L=

UL

RL

=

12V

12Ω

=1A．
答：燈泡上標(biāo)的電壓為12V，電流值為1A．

點(diǎn)評：本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開和滑片處于不同位置時(shí)電路連接方式的辨別和電表所測電路元件的判斷．