图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”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    16ΩB. 8V   4ΩC. 1 0V  16ΩD. 10V   8Ω

答

（1）灯泡的额定电流：
I_L额=

PL额

UL额

=

3W

6V

=0.5A，
灯泡的电阻：
R_L=

UL额

IL额

=

6V

0.5A

=12Ω．
当闭合开关S，断开开关S₁、S₂，滑片P从b端滑到中点时，灯泡和R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流；
∵当滑片移到中点时灯泡两端的电压和额定电压相等，
∴此时电路中电流I=0.5A；
电源的电压：
U=I（R_L+

1

2

R）----①
∵滑片P从b端滑到中点时，电流表的示数变化了0.1A，
∴滑片在b点时，电路中电流为I′=I-0.1A=0.5A-0.1A=0.4A；
电源的电压：
U=I′（R_L+R）----②；
由①②两式可得：0.5A×（12Ω+

1

2

R）=0.4A×（12Ω+R）
解得：R=8Ω；
将R代入（1）式，可得：U=8V．
（2）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=I_L+2A=0.5A+2A=2.5A；
通过滑动变阻器的电流：
I_滑=

U

1 2 R

=

8V

1 2 ×8Ω

=2A，
流过R₀的电流：
I₀=I″-I_滑=2.5A-2A=0.5A；
R₀的阻值：
R₀=

U

I0

=

8V

0.5A

=16Ω．
故选A．
答案解析：（1）由灯泡铭牌信息求出灯泡的电阻及额定电流；当S闭合，S₁、S₂断开时，灯泡及R串联，电压表测L两端的电压，因电压表示数为灯泡的额定电压，故灯泡正常发光，则可知滑动变阻器滑片接中点时电路中的电流；由题意可知当滑片P在b点时电路中的电流；则分别以电源电压为等价列出滑片在两个不同位置时的表达式，联立则可解得电源电压及R的总阻值．
（2）当将开关全部闭合时，灯泡L被短路，R₀及滑动变阻器并联，则由电流表示数的变化可求得此时干路电流，由欧姆定律求得通过滑动变阻器的电流，则由并联电路的电流规律可求得通过R₀的电流，由欧姆定律可求得R₀的阻值．
考试点：欧姆定律的应用．
知识点：本题考查了串并联电路的特点及欧姆定律的应用，对学生要求较高；在解题时要根据电路中电阻的变化判断出电流的变化方向，从而准确地确定出电流值．