Question

6．如圖所示，電源電壓為6V且保持不變；燈L₁上標有“8V 8W”字樣，滑動變阻器的最大阻值為20Ω．

（1）當滑片P移到b端，開關(guān)S₁閉合，S₂斷開時A示數(shù)為0.2A，求電壓表的示數(shù)和L₂的電阻．
（2）當滑片P移到a端，開關(guān)S₁、S₂均閉合時，求燈L₁消耗的實際功率和電流表的示數(shù)．

Answer 1

分析 （1）當滑片P移到b端，開關(guān)S₁閉合，S₂斷開時，L₂與變阻器串聯(lián)，根據(jù)U=IR計算電壓表的示數(shù)，計算出L₂兩端的電壓，由R=$\frac{U}{I}$計算出L₂的電阻值；
（2）當滑片P移到a端，開關(guān)S₁、S₂均閉合時，兩燈泡并聯(lián)，求出L₁的電阻，由歐姆定律計算出L₁和L₂的實際電流值，根據(jù)P=UI計算出L₁的實際功率．

解答 解：（1）當滑片P移到b端，變阻器的阻值最大，為20Ω；
開關(guān)S₁閉合，S₂斷開時，L₂與變阻器串聯(lián)，電壓表測量變阻器兩端的電壓，電壓表的示數(shù)：U_滑=IR=0.2A×20Ω=4V；
L₂兩端的電壓：U₂=U-U_滑=6V-4V=2V；
由I=$\frac{U}{R}$得，L₂的阻值：R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；
（2）當滑片P移到a端，變阻器的阻值為零；
開關(guān)S₁、S₂均閉合時，兩燈泡并聯(lián)，電流表測量通過L₂的電流，則電壓均等于6V；
燈泡L₁的電阻：R₁=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（8V）^{2}}{8W}$=8Ω；
則L₁的實際功率：P_實=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（6V）^{2}}{8Ω}$=4.5W；
電流表的示數(shù)：I₂′=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A．
答：（1）電壓表的示數(shù)為4V；L₂的電阻為10Ω．
（2）燈L₁消耗的實際功率為4.5W；電流表的示數(shù)為0.6A．

點評 本題是有關(guān)動態(tài)電路的問題，主要考查了歐姆定律的應用及電功率的計算，關(guān)鍵能夠正確分析電路，熟練掌握串并聯(lián)電路的電流、電壓關(guān)系．