問題詳情：
小燈泡作為中學最常使用的電學元件之一，通常認為其電阻不隨温度而發生變化，但在實際應用中其電阻並非定值，現設計一個測量某種型號小燈泡I﹣U圖象的電路如圖*，電源電壓恆為6V，滑動變阻器最大電阻30Ω．
（1）當開關S1，S2均閉合，滑片處於a端時，求電流表A1的示數；
（2）當開關S1閉合，S2斷開，滑片離a端
處時，電流表A2的示數0.2A，求此時小燈泡的電阻．
（3）在開關S1閉合，S2斷開的情況下，某同學描繪出小燈泡I﹣U圖象如圖乙，求圖中C點對應的電路中滑動變阻器接入電路的阻值大小和滑動變阻器消耗的功率．
【回答】
【考點】IH：歐姆定律的應用；JA：電功率的計算．
【分析】（1）當開關S1，S2均閉合，滑片處於a端時，電路為R最大阻值的簡單電路，電流表A1測電路中的電流，根據歐姆定律求出電路中的電流；
（2）當開關S1閉合，S2斷開，滑片離a端
處時，燈泡與變阻器串聯，電流表A2測電路中的電流，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，根據題意得出變阻器接入電路中的電阻，利用電阻的串聯求出此時小燈泡的電阻；
（3）在開關S1閉合，S2斷開的情況下，根據圖乙讀出燈泡兩端的電壓和通過的電流，根據串聯電路的電壓特點求出變阻器兩端的電壓，根據歐姆定律求出變阻器接入電路中的電阻，根據P=UI求出滑動變阻器消耗的功率．
【解答】解：（1）當開關S1，S2均閉合，滑片處於a端時，電路為滑動變阻器最大阻值的簡單電路，電流表A1測電路中的電流，
由歐姆定律可得，電流表A1的示數：
I1=
=
=0.2A；
（2）當開關S1閉合，S2斷開，滑片離a端處時，燈泡與變阻器串聯，電流表A2測電路中的電流，
電路中的總電阻：
R總=
=
=30Ω，
此時變阻器接入電路中的電阻：
R′=（1﹣
）R=
×30Ω=20Ω，
因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，
所以，此時小燈泡的電阻：
RL=R總﹣R′=30Ω﹣20Ω=10Ω；
（3）在開關S1閉合，S2斷開的情況下，
由圖乙可知，圖中C點燈泡兩端的電壓UL=3.9V，通過燈泡的電流IL=0.3A，
因串聯電路中總電壓等於各分電壓之和，
所以，變阻器兩端的電壓：
UR=U﹣UL=6V﹣3.9V=2.1V，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，變阻器接入電路中的電阻：
R″=
=
=
=7Ω；
此時滑動變阻器消耗的功率：
PR=URIR=URIL=2.1V×0.3A=0.63W．
答：（1）當開關S1，S2均閉合，滑片處於a端時，電流表A1的示數為0.2A；
（2）當開關S1閉合，S2斷開，滑片離a端
處時，小燈泡的電阻為10Ω；
（3）在開關S1閉合，S2斷開的情況下，圖中C點對應的電路中滑動變阻器接入電路的阻值為7Ω，滑動變阻器消耗的功率為0.63W．
知識點：電功率
題型：計算題
