Question

（2011?和平区一模）如图所示，电源电压为12V，并且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为18Ω，小灯泡标有“

（2011?和平区一模）如图所示，电源电压为12V，并且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为18Ω，小灯泡标有“6V 3W”字样．注意：请你分析并画出相应的等效电路图．（1）灯泡正常工作时的电阻和电流各为多少？（2）当S闭合，S1，S2都断开，灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？（3）保持滑片位置不变，闭合S、S1、S2，电流表示数变化了2A，R0的阻值是多少？

Answer 1

（1）根据P=UI可得：
灯泡正常工作时的电流I_额=

P额

U额

=

3W

6V

=0.5A，
根据欧姆定律可得：
灯泡的电阻R_L=

U额

I额

=

6V

0.5A

=12Ω；
（2）当S闭合，S₁、S₂都断开时，等效电路图如图所示：

∵灯泡正常工作，
∴电路中的电流I=I_额=0.5A，
∵串联电路的总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端的电压U_滑=U-U_额=12V-6V=6V，
∴R_滑=

U滑

I滑

=

6V

0.5A

=12Ω；
（3）当闭合S、S₁、S₂时，等效电路图如图所示：

∵电阻越并越小、小于任何一个分电阻，
∴此时电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，即此时电流表的示数I′=0.5A+2A=2.5A，
此时滑动变阻器的电流：
I_滑=

U

R滑

=

12V

12Ω

=1A，
∵并联电路的干路电流等于各支路电流之和，
∴通过R₀的电流I₀=I′-I_滑=2.5A-1A=1.5A，
R₀=

U

I0

=

12V

1.5A

=8Ω．
答：（1）灯泡正常工作时的电阻为12Ω，电流为0.5A；
（2）当S闭合，S₁，S₂都断开，灯泡正常工作时，滑动变阻器接入电路中的阻值为12Ω；
（3）R₀的阻值是8Ω．