如图所示的电路，灯泡L标有“6V“的字样，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，当闭合S1，断开S2，灯泡L恰好正常...

问题详情：

如图所示的电路，灯泡L标有“6V“的字样，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，当闭合S1，断开S2，灯泡L恰好正常发光，电流表示数为0.2A；当断开S1，闭合S2，且滑动变阻器的滑片移到最右端时，电压表读数为4V（假设灯丝电阻不变）求： （1）电源电压； （2）R0的阻值； （3）当S1、S2同时闭合，且滑动变阻器的滑片移到最左端．通电5min整个电路消耗的电能．

【回答】

【专题】定量思想；顺推法；欧姆定律；电能和电功率．

【分析】（1）当闭合S1，断开S2，电路只有灯泡有电流通过．已知灯泡额定电压并且此时灯泡恰好正常发光，可以得到电源电压； （2）当断开S1，闭合S2，且滑动变阻器的滑片移到最右端时，定值电阻和整个滑动变阻器串联．已知电源电压和滑动变阻器两端电压，可以得到定值电阻两端电压；根据串联电路用电器两端电压与其阻值成正比得到R0阻值； （3）已知灯泡额定电压和正常发光时的电流，可以得到灯泡阻值．当S1、S2同时闭合，且滑动变阻器的滑片移到最左端，灯泡和定值电阻并联．已知灯泡和定值电阻阻值，可以得到并联电路的总电阻；已知电源电压、电路总电阻和通电时间，利用公式W=

t得到整个电路消耗的电能．

【解答】解： （1）当闭合S1，断开S2，电路只有灯泡有电流通过， 已知U额=6V且灯泡正常发光， 所以，电源电压：U=U额=6V； （2）当断开S1，闭合S2，且滑动变阻器的滑片移到最右端时，定值电阻R0和整个滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压， 定值电阻两端电压：U0=U-UR=6V-4V=2V， 由串联分压规律可得：

=

=

=

， 所以R0的阻值：R0=

R=

×20Ω=10Ω； （3）由I=

可得，灯泡的电阻：RL=

=

=30Ω； 当S1、S2同时闭合，且滑动变阻器的滑片移到最左端，灯泡和定值电阻R0并联， 电路的总电阻：R并=

=

=7.5Ω； 通电5min整个电路消耗的电能：W总=

t=

×5×60s=1440J． 答：（1）电源电压为6V； （2）R0的阻值为10Ω； （3）通电5min整个电路消耗的电能为1440J．[来源:]

【点评】此题是一道电学综合题，考查了欧姆定律、串并联电路的特点及电能、电功率有关公式及其变形公式的应用，综合*强，有一定难度．

知识点：电功率

题型：计算题