答：滑动变阻器的最大电阻为20Ω．

点评：本题关键：一是从图象得出相关信息，二是灵活运用欧姆定律和串并联电路的特点．本题考查电阻、电压和额定功率的计算，关键是欧姆定律的应用和电功率公式变形的应用，还要知道串联电路电压的规律． 7．（2009?常德）如图所示，电源电压U=18V，当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，小灯泡L正常发光，电流表的示数为0.5A； 当滑片P移至中点时，电流表的示数变为0.25A． 求：（1）小灯泡的额定功率； （2）滑动变阻器的最大阻值．

考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。 专题：计算题。 分析：（1）首先由电路图可知：当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，滑动变阻器零电阻接入电路，电源电压都加在了灯泡上，由此可判断灯泡的U额I额并计算出额定功率；

（2）当滑片P移至中点时，电路为灯泡电阻和滑动变阻器一半电阻的串联电路，首先根据公式R=计算灯泡电阻，然后根据公式R=计算总电阻，用总电阻减去灯泡电阻得到的电阻乘以2就是滑动变阻器的最大阻值． 解答：解：（1）滑片P滑到最左端，灯L接在电源两端且正常发光则： U额=18V，I额=0.5A，

P额=U额I额=18V×0.5A=9W． （2）滑片P滑到中点时，R中=

且R中与灯L串联

RL=

==36Ω，

U总=18V，I总=0.25A R总=

=72Ω

R总=RL+

则：R=2（R总﹣RL）=2×（72Ω﹣36Ω）=72Ω． 答：（1）小灯泡的额定功率为9W； （2）滑动变阻器的最大阻值为72Ω．

点评：本题主要考查滑动变阻器的移动给电路带来的变化问题，属于动态电路分析问题，解题的关键是要会画出滑动变阻器在不同位置时的等效电路图． 8．（2008?桂林）在学习了电学知识后，老师提供了以下器材，让同学们自己设计一个能调节电灯发光亮度的电路．器材：电源（电压20V）、一个定值电阻R（“20V 10W”）、一个小电灯L（“20V 10W”）、一个滑动变阻器R0（0～500Ω）和若干开关、导线．

（1）小明的小组首先完成了设计，他们设计的是能使小电灯L在两种功率下工作的电路，如图1所示．请计算电灯在两种工作情况下的功率． （2）小华的小组设计出的是能够在家庭电路中使用的电路，可以连续调节电灯的功率大小，如图2所示．请计算此电路工作时，变阻器接入电路中的最小阻值．

考点：电功率的计算；欧姆定律的应用。 专题：计算题；简答题。 分析：（1）当开关S2闭合和断开时，通过灯泡的电流不同，所以需要求解通过灯泡的实际电流，然后根据

2

公式P=IR求解电功率的大小；

（2）要使灯泡正常工作，滑动变阻器至少要分压200V，此时连入电路的电阻是最小的，可根据欧姆定律的变形公式R=求出最小电阻．

解答：解：（1）当S1、S2都闭合时，灯两端电压等于额定电压 即：P1=P额=10W；

当S1闭合，S2断开时，R与L串联， 由I=，P=UI

可得RL=

==40Ω

I==

2

=0.25A

2

故P2=IRL=（0.25A）×40Ω=2.5W；

（2）当灯泡正常发光时，电路中的电流： I=IL=

=

=0.5A，

滑动变阻器两端电压：

UR=U总﹣UL=220V﹣20V=200V，

滑动变阻器接入电路中的最小电阻值：

=400Ω；

答：（1）当S1、S2都闭合时，灯泡的功率是10W；当S1闭合，S2断开时，灯泡的功率是2.5W； （2）变阻器接入电路中的最小阻值是400Ω．

点评：此类问题是考查对欧姆定律和电功率公式的理解与应用，要会灵活处理分析．

9．（2006?遂宁）如图所示，L是“12V 6W”的小灯泡，Rl是定值电阻，R2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器，电源电压和灯泡的电阻不变．求： （1）灯泡的阻值．

（2）闭合开关S、Sl，变阻器滑片在b端时，个灯泡恰能正常发光，这时电流表示数为0.9A，求Rl的阻值．

（3）闭合开关S，断开Sl时，小灯泡消耗的最小功率．

考点：电功率的计算；并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用。 专题：计算题。

分析：（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式R=

可求灯泡的阻值．

（2）闭合开关S、Sl，变阻器滑片在b端时，滑动变阻器接入电路电阻为0，灯泡和电阻并联，灯泡正常发光，通过灯泡的电流根据公式I=可求，电源电压为12V，电流表测量总电流，通过电阻的电流等于总电流与通过灯泡的电流之差，利用欧姆定律可求Rl的阻值．

（3）闭合开关S，断开Sl时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡消耗的功率最小，滑动变阻器接入电路的电阻最大，滑片应滑到a端，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，求出此时滑动变阻器两端的电压，电源电压减去滑动变阻器两端的电压就是灯泡两端的电压，再根据公式P=

求出灯泡消耗的功率．

解答：解：（1）灯泡的电阻R===24Ω．

答：灯泡的阻值为24Ω．

（2）闭合开关S、Sl，变阻器滑片在b端时，滑动变阻器接入电路电阻为0， 灯泡和电阻并联，灯泡正常发光，通过灯泡的电流IL=通过电阻的电流I1=I﹣IL=0.9A﹣0.5A=0.4A， 电阻R1=

=

=30Ω．

=

=0.5A，

答：Rl的阻值为30Ω．

（3）闭合开关S，断开Sl时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡消耗的功率最小，滑动变阻器接入电路的电阻最大，滑片应滑到a端，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，R滑=R， 所以灯泡两端的电压等于滑动变阻器两端的电压，U1=U2==

=6V，

灯泡消耗的最小功率P===1.5W．

答：灯泡消耗的最小功率为1.5W．

点评：本题考查电阻和电功率的计算，关键是公式及其变形的应用，还要知道串联电路电压的规律和并联电路电流的规律． 10．（2005?云浮）如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为”6V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电流表的量程为0﹣3A．

（1）当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为多大？在10min内电流通过R1所产生的热量是多少？

（2）当开关S1、S2均闭合时，要使电流表安全使用，滑动变阻器接入电路的阻值不得小于多少？此时R1消耗的电功率是多少？

考点：电功率的计算；欧姆定律的应用；电路的动态分析；焦耳定律的计算公式及其应用。 专题：计算题。

分析：（1）知道灯的铭牌，可以知道灯的额定电压和额定功率，利用P=

求灯丝电阻，当S1、S2都断开

时，R1、L串联，先根据灯正常工作，求出灯正常工作时的电流（电路中的电流），再求出R1两端的电压，根据欧姆定律求R1的阻值；最后利用焦耳定律求在10min内电流通过R1所产生的热量；

（2）分析电路图，当S1、S2均闭合时，L短路，R1、R2并联，电流表测量的是干路中的电流，知道电源电压，求出通过R1中的电流I1′，要使电流表安全使用，通过R2的电流不能超过I﹣I1′，再利用P=UI求R1消耗的电功率． 解答：解：（1）小灯泡的电阻： RL=

=

=12Ω，

当S1、S2都断开时，R1、L串联， ∵灯正常发光， ∴UL=6V，PL=P额=3W， 此时电路中的电流： I=IL=

=

=0.5A，

∵U1=U﹣UL=12V﹣6V=6V， ∴R1=

2

==12Ω，

2

Q1=IR1t=（0.5A）×12Ω×10×60s=1800J；

（2）当S1、S2均闭合时，L短路，R1、R2并联，电流表测量的是干路中的电流，此时R1中的电流： I1′=

=

=1A，

要使电流表安全使用，通过R2的电流不能超过： I2=I﹣I1′=3A﹣1A=2A， 所以R2的阻值不能小于： R2=

=

=6Ω，

此时R1消耗的电功率为： P1′=UI1′=12V×1A=12W． 答：（1）R1的阻值为12Ω，在10min内电流通过R1所产生的热量是1800J；

（2）当开关S1、S2均闭合时，要使电流表安全使用，滑动变阻器接入电路的阻值不得小于2A，此时R1消耗的电功率是12W．