问题 选择题

如图所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V3W”字样.当S闭合,S1、S2断开,滑片P从b端滑到中点时,电流表的示数变化了0.1A,此时电压表的示数为6V;保持滑片P的位置不变,闭合S1、S2,电流表的示数又变化了2A.则电源电压和定值电阻R0的阻值分别为(  )

A.8V 16Ω

B.8V 4Ω

C.10V 16Ω

D.10V 8Ω

答案

由功率公式可得:

灯泡电阻RL=

U2
P
=
(6V)2
3W
=12Ω;

灯泡的额定电流IL=

P
U
=
3W
6V
=0.5A;

当S闭合,S1、S2断开时,灯泡及滑动变阻器串联,且当滑片移到中点时灯泡正常发光,故此时电路中电流为0.5A.

则由欧姆定律可得:

U=IL(RL+

R
2
)----(1);

由题意知滑片在b点时,电路中电流为I=IL-0.1A=0.5A-0.1A=0.4A;

由欧姆定律可得:U=I(RL+R)-----(2);

由(1)(2)两式可得:0.5A×(12Ω+

R
2
)=0.4A×(12Ω+R)

解得:R=8Ω;

将R代入(1)式,可得:

电源电压:U=0.5A×(12Ω+4Ω)=8V;

当开关全部闭合时,灯泡L短路,R与R0并联,则总电阻减小,总电流增大,即电流:I2=IL+2A=0.5A+2A=2.5A;

流过滑动变阻器的电流IR=

U
R
2
=
8V
=2A;

则流过R0的电流I0=I2-IR=2.5A-2A=0.5A;

则R0的阻值R0=

U
I0
=
8V
0.5A
=16Ω.

故选A.

单项选择题
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