Question

（2011?上海二模）如圖所示電路，電源內(nèi)阻r=1Ω，R₁=2Ω，R₂=5Ω，燈L標(biāo)有“3V，1.5W”，滑線變阻器最大值為R，當(dāng)滑片P滑到最右端A時(shí)，電流表讀數(shù)為1A，此時(shí)燈L恰好正常發(fā)光，試求：
（1）當(dāng)滑片P滑到最左端B時(shí)，電流表讀數(shù)．
（2）當(dāng)滑片P位于滑線變阻器的中點(diǎn)時(shí)，變阻器上消耗的功率．
某同學(xué)的部分解法如下：
解：燈L的電阻         RL=

U 2 L

P

=

32

1.5

=6Ω
燈L和（R+R₂）并聯(lián)，并聯(lián)電阻為：R并=

R   L (R+R2)

R   L +(R+R2)

…①
由R_L?I_A=（R+R₂）?I₂（I_A、I₂分別為通過(guò)電流表和R₂的電流）得：I2=

R   L IA

R+R2

…②
流過(guò)電源的電流為        I=I_A+I₂   …③
請(qǐng)問(wèn)：這位同學(xué)的部分解法是否正確？如正確，則繼續(xù)解答，求出最后結(jié)果；如不正確，請(qǐng)說(shuō)明錯(cuò)在何處，并完成此題．

Answer 1

分析：滑片滑到最左端時(shí)，燈泡被短路，燈L、變阻器R及電阻R₂均被短路，而該同學(xué)當(dāng)成了并聯(lián)電路處理；滑片滑到A點(diǎn)時(shí)，R₂被短路；故應(yīng)先通過(guò)滑片在AB兩端電路的結(jié)構(gòu)，求出電源電動(dòng)勢(shì)，則可由閉合電路歐姆定律得出正確結(jié)果．

解答：解：該同學(xué)答的不正確；1、滑片P在A點(diǎn)時(shí)，燈L與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，再與R₁串聯(lián)，電阻R₂被短路，如圖1所示；
2、滑片P在B點(diǎn)時(shí)，燈L、變阻器R及電阻R₂均被短路，如圖2所示；
3、該同學(xué)認(rèn)為的燈L與（R+R₂）并聯(lián)的情況不存在；
故正確解答為：
如圖1所示：
燈L的電阻R_L=

U 2 L

PL

=6Ω；
當(dāng)P滑到A時(shí)，電路如圖1所示，R₂被短路，燈正常發(fā)光通過(guò)燈L的電流為：
I_L=

PL

UL

=0.5A；
因?yàn)榭傠娏鱅=1A，所以I_并=0.5A，則可知，R=R_L=6Ω；
電源電動(dòng)勢(shì)E=I（R₁+r+

RRL

R+RL

）=6V；
（1）當(dāng)P在B點(diǎn)時(shí)，燈L、變阻器R及電阻R₂都被短路（如圖2所示），此時(shí)電流表的讀數(shù)為：
I′=

E

RL+r

=2A；
（2）P位于變阻器的中點(diǎn)時(shí)，如圖3如示，燈L與

R

2

并聯(lián)后再與R₁串聯(lián)．
此時(shí)R_并=

RL+ 1 2 R

RL+ 1 2 R

=2Ω
流過(guò)電源的電流I_E=

E

R并+R1+r

=1.2A；
并聯(lián)部分的電壓為U_并=I_ER_并=2.4V
變阻器上消耗的功率為P=

U并2

R 2

=1.92W

點(diǎn)評(píng)：閉合電路的歐姆定律類題目，電路的理解是關(guān)鍵，應(yīng)注意一些關(guān)鍵點(diǎn)處電路的特點(diǎn)；特別注意是否有短路和斷路存在．