Question

【題目】如圖甲所示，透明玻璃殼內有一個標有“6V 0.5A”表示小燈泡正常工作時的電壓為6V，正常工作時通過的電流為0.5A）字樣的小燈泡L和一個由某種金屬材料制成的電阻R，A、B、C個接線柱。圖乙為電源電壓恒為6V的實驗裝置，其中M、O、N為三個接線柱。用導線先把M、N分別與AB相連，再把O與M相連，閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片P，測得多組電壓表與電流表的讀數，并繪制成如圖丙所示的圖線。

求：

(1)小燈泡L正常發光時的電阻；

(2)在原來連線的基礎上，再用導線連接A、C，閉合開關S，當把滑片移到最左端時，電流表的示數是多少；

(3)拆除上述在A、B、C、M、O、N間所有連接導線。把M、O、N分別與A、B、C相連，閉合開關S，電流表示數為0.35A，此時滑動變阻器連入電路的電阻為2Ω，求電壓表的示數為多少。

Answer 1

【答案】(1)12Ω；(2)0.95A；(3)2.8V

【解析】

(1)由歐姆定律可得，小燈泡L正常發光時的電阻

(2)用導線先把M、N分別與AB相連，再把O與M相連，滑動變阻器與電阻R串聯，電流表測電路中的電流，電壓表測電阻R兩端的電壓，其等效電路圖如下所示。

用導線連接A、C兩個接線柱，閉合開關S，把滑片P移至左端時，電阻R與小燈泡并聯，電壓表測干路電流，電壓表測電源電壓，其等效電路圖如圖所示。

由丙圖知，當電壓等于6V時，通過電阻R的電流為0.45A，此時小燈泡正常發光，由并聯電路電流的特點知，通過電流表的電流為

(3)把M、O、N分別與A、B、C相連，電阻R、小燈泡L、滑動變阻器串聯，電流表測整個電路中的電流，電壓表測小燈泡L兩端的電壓，等效電路圖如圖所示。

此時電路中的電流

根據歐姆定律可得，滑動變阻器兩端的電壓為

由圖丙知，當通過電阻R的電流為0.35A時，根據歐姆定律可得，電阻器兩端的電壓為

由串聯電路電壓的特點可得，小燈泡兩端的電壓為

答：(1)小燈泡L正常發光時的電阻為12Ω；

(2)電流表的示數是0.95A；

(3)電壓表的示數2.8V。