Question

8．如圖所示的電路中，電源電壓恒為12V，R₂的最大阻值為20Ω，根據(jù)表中的操作及記錄，求

開(kāi)關(guān)情況	滑片P的位置	電流表A的示數(shù)
S 閉合，S1、S2斷開(kāi)	位于中點(diǎn)	0.3A
S、S1、S2 均閉合	位于最右端	0.8A

（1）R₁的阻值；
（2）在“S閉合，S₁．S₂斷開(kāi)”情況下，電阻R₁10min產(chǎn)生的熱量；
（3）若S．S₁．S₂均閉合時(shí)燈L恰好正常發(fā)光，求小燈泡的額定功率．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)S閉合，S₁．S₂斷開(kāi)時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，滑片P位于中點(diǎn)；先根據(jù)歐姆定律的應(yīng)用求出電路的總電阻，然后根據(jù)串聯(lián)電路電阻的規(guī)律求出R₁的阻值；
（2）根據(jù)Q=I²Rt求出電阻產(chǎn)生的熱量；
（3）當(dāng)S閉合，S₁．S₂也閉合時(shí)，燈L與R₂并聯(lián)，滑片P位于最右端；先根據(jù)歐姆的定律求出通過(guò)R₂的電流，然后根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律求出通過(guò)燈泡的電流，再利用P=UI求出燈泡的功率．

解答 解：（1）當(dāng)S閉合，S₁．S₂斷開(kāi)時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，滑片P位于中點(diǎn)，則R₂=10Ω；
由I=$\frac{U}{R}$可得，R_總=$\frac{{U}_{總}(cāng)}{{I}_{總}(cāng)}$=$\frac{12V}{0.3A}$=40Ω，
因?yàn)榇��?lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，所以R₁=R_總-R₂=40Ω-10Ω=30Ω；
（2）Q=I²Rt=（0.3A）²×20Ω×10×60s=1080J；
（3）當(dāng)S閉合，S₁．S₂也閉合時(shí)，燈L與R₂并聯(lián)，滑片P位于最右端，則R₂=40Ω，
通過(guò)R₂的電流：I₂=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{12V}{40Ω}$=0.3A，
因?yàn)椴⒙?lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和，所以I_L=I-I₂=0.8A-0.3A=0.5A
燈泡的額定功率：P_L=U_L I_L=12V×0.5A=6W．
答：（1）R₁的阻值為30Ω；
（2）在“S閉合，S₁．S₂斷開(kāi)”情況下，電阻R₁10min產(chǎn)生的熱量為1080J；
（3）小燈泡的額定功率為6W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電阻、電阻產(chǎn)生的熱量、燈泡額定功率等問(wèn)題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)是正確解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式即可正確解題．