(2005•崇文区一模)如图所示,灯泡L标有“12V 12W”字样,滑动变阻器最大阻值为R1,R2
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解题思路:(1)由电路图可知,当开关S1、S2、S3都闭合时,电阻R3被短路,灯泡与电阻R2并联接在电源两端,电流表测干路电流,灯泡在额定电压下正常发光,由电功率公式P=UI的变形公式求出灯泡电流,根据题意求出电源电压,由欧姆定律与并联电路特点可以求出电流表示数.

(2)由欧姆定律求出灯泡电阻;分析清楚电路结构,由欧姆定律求出电流电流,由电功率公式求出滑动变阻器的功率,求出滑动变阻器消耗的功率.

(1)当开关S1、S2、S3都闭合时,电阻R3被短路,灯泡与电阻R2并联接在电源两端,

灯泡正常发光,电源电压U=UL=12V,

∵P=UI,

∴通过灯泡的电流IL=

PL

UL=[12W/12V]=1A,

通过电阻R2的电流:

I2=[U

R2=

12V/24Ω]=0.5A,

电流表示数IA=IL+I2=1A+0.5A=1.5A;

(2)∵I=[U/R],

∴灯泡电阻RL=

UL

IL=[12V/1A]=12Ω,

由电路图可知,若S1与S2断开、S3闭合时,灯泡与电阻R1串联,

滑动变阻器接入电路的阻值为

R1

4时电路电流I=[U

RL+

R1/4],

滑动变阻器功率P=I2

R1

4=(

U

RL+

R1

4)2

R1

4,

滑动变阻器阻值全部接入电路时,电路电流I′=[U

RL+R1 ①,

滑动变阻器功率P′=I′2R1=(

U

RL+R1)2R1 ②,P=P′③,

即(

U

RL+

R1/4)2

R1

4]=(

U

RL+R1)2R1

即(

U

RL+

R1

4)2=4(

U

RL+R1)2,

解得:R1=2RL=2×12Ω=24Ω,P′=2.67W;

答:(1)小灯泡正常发光时电流表的示数为1.5A.

(2)S1、S2断开,S3合,滑片P在左端时,滑动变阻器消耗的功率为2.67W.

点评:

本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算.

考点点评: 本题难度较大,分析清楚电路结构是正确解题的前提,应用串并联电路特点、欧姆定律、电功率公式及其变形公式即可正确解题.