9.(2014，南京)在综合实践活动课上，小明设计了模拟调光灯电路。此电路中电源电压不变，灯泡L标有“6 V　3 W”字样，定值电阻R1的阻值为6 Ω。将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6 V和0.3 A;移动滑片P至某一位置，电压表和电流表的示数分别为1 V和0.5 A。

(1)灯泡L正常发光时的电阻多大?

(2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率多大?

(3)为使灯泡安全工作，R2的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施?请具体说明。

解：(1)灯泡正常发光时的电阻RL=UL2PL=(6 V)23 W=12 Ω

(2)P在某一位置时，U2=1 V，I=0.5 A，而灯泡正常发光时的电流为0.5 A，所以此时灯泡正常发光，UL=6 V，

电阻R1两端的电压U1=IR1=0.5 A×6 Ω=3 V，

电源电压U=UL+U1+U2=6 V+3 V+1 V=10 V，

当P在最右端时，U′2=6 V，I′=0.3 A，

电阻R1两端的电压U′1=I′R1=0.3 A×6 Ω=1.8 V，

灯泡两端的实际电压UL=U-U1-U2=10 V-1.8 V-6 V=2.2 V，

灯泡L的实际功率P′L=U′LI′=2.2 V×0.3 A=0.66 W

(3)根据题意，滑片P滑至最左端时，灯泡正常发光，

此时电路中总电阻R=UIL=10 V0.5 A=20 Ω，所以，需要在电路中再串联一个定值电阻，即R′=R-RL-R1=20 Ω-12 Ω-6 Ω=2 Ω

10.(2014，德州)汽车尾气是造成雾霾指数PM2.5升高的原因之一，某物理实验小组的同学们设计了如图所示的有害尾气排放检测电路。在一项针对某种有害尾气浓度进行的测试中，气敏电阻的阻值随有害尾气浓度变化的部分数据如下表所示。已知电源电压12 V恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻。

有害尾气

浓度/%Vol … 5 7.5 10 12.5 15 …

R/Ω … 5.2 3.9 3 2.5 2 …

(1)测试过程中，当电压表读数为7 V时，电流表读数为1 A，求电阻R0的阻值。

(2)当这种有害尾气浓度增大到15%Vol时，求电压表的示数(结果保留一位小数)。

(3)当电路消耗的总功率为18 W时，有害尾气浓度是多少?

解：(1)由串联电路电压关系，U=UR+UR0，

得UR0=U-UR=12 V-7 V=5 V，

由欧姆定律I=UR，得R0=UR0I=5 V1 A=5 Ω

(2)由表中数据可知，当有害尾气浓度增大到15%Vol时，R1=2 Ω，由串联电路电阻关系，得

R总1=R1+R0=2 Ω+5 Ω=7 Ω，

由欧姆定律，得I1=UR总1=12 V7 Ω=127 A，U1=I1R1=127 A×2 Ω≈3.4 V

(3)由公式P=UI，得I′=PU=18 W12 V=1.5 A，

由欧姆定律得R总2=UI′=12 V1.5 A=8 Ω

(或R总2=U2P=(12 V)218 W=8 Ω)，

由串联电路电阻关系，R总2=R0+R2，

得R2=R总2-R0=8 Ω-5 Ω=3 Ω，

由表格可知，有害尾气的浓度为10%Vol