践行者初中物理电学典题详解第395题

395.(计算)如图所示，电源电压恒定，小灯泡上标有“2V 1W”的字样，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。求：⑴小灯泡正常发光时的电阻．

⑵断开开关S 1，闭合开关S、S2、S3，将滑片P移到距a端的长度为总长ab的1/5位置时，小灯泡L恰好正常发光，电源电压是多少？

⑶断开开关S2，闭合开关S、S1、S3，将滑片P移到a端时，电流表示数为2A，此时电压表示数是多少？定值电阻R1的阻值是多少？

解析:⑴由题意可知:UL额=2V，PL额=1W，

则小灯泡正常发光时的电阻为:

RL=(UL额)²/PL额=(2V)²/1W=4Ω；

⑵断开开关S 1，闭合开关S、S2、S3:

2.1分析电路图可知:

①R1短路，L和R2串联，

②V测量L两端电压UL，

③A测量电路中的电流I；

2.2由题意可知:

①小灯泡正常发光，则UL=UL额=2V，

RL=4Ω，则I=UL/RL=2V/4Ω=0.5A，

②R2=R2max/5=50Ω/5=10Ω，

则U=I(RL+R2)=0.5A×(4+10)Ω=7V；

⑶断开开关S2，闭合开关S、S1、S3，且将滑片P移到a端时:

3.1分析电路图可知:

①R2接入电路中的阻值为0，R1与L并联，

②A测量干路电流I'，

③V测量电源电压U；

3.2由题意可知:

①U=7V，

②I'=2A，

(至此，也许有同学认为缺少条件，无法继续解答，但只要你注意到了灯泡L的额定电压是2V，而它两端的实际电压际却是7V，那么会发生什么情况呢？你想不到，此题就无法破解，想到了，原来如此简单！)

③UL额=2V，

因为L两端电压U>UL额，

所以L被烧坏，电路中只有R1工作，

所以R1=U/I'=7V/2A=3.5Ω。

答案:（1）4Ω；（2）7V； （3）3.5Ω.

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