题目内容
【题目】如图甲所示，电源电压恒定，滑动变阻器的规格为“30 Ω 1 A”，在AB间接入规格为“12 V 12 W”的灯泡，闭合开关，当变阻器的五分之一阻值连入电路时，灯泡正常发光。
(1)求灯泡正常工作时通过的电流和电源电压。
(2)R0是在如图乙所示的Ra和Rb之间任意取值的电阻，当在AB间接入电阻R0后，闭合开关，在保证电路安全的情况下，将滑片P从最右端向左滑动的过程中，电流表示数均出现过0.4 A(电流表选择0～0.6 A量程)，求R0的取值范围及电压表示数的最大值和最小值。
【答案】(1) 18 V。(2) 3 V。
【解析】（1）灯泡正常工作时通过的电流为1 A ，电源电压为18 V；
（2）R0的取值范围为
，电压表示数的最大值为12V、最小值为3V。
（1）灯泡正常工作时电流即为电路中电流： 
；滑动变阻器两端电压：
；由于串联分压，电源电压为：
；
（2）由图乙知， 
时， 
， 
，则两电阻阻值分别为：，当电流表的示数为0.4A时，电路中的总电阻
，当滑动变阻器的滑片位于最右端时，
的阻值最小，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和得：
，又因R0是Ra和Rb之间任意取值的电阻，所以，R0的最大阻值： 
，所以，R0的取值范围为
；当
，滑动变阻器的滑片位于最右端时（变阻器接入阻值最大），电压表的示数最大，则电压表的最大示数
；当
，电路中的电流最大为0.6A时，R0两端的电压最大，电压表的示数最小，此时两端的最大电压
，则电压表的最小示数
。
故答案为：（1）灯泡正常工作时通过的电流为1 A ，电源电压为18 V；
（2）R0的取值范围为
，电压表示数的最大值为12V、最小值为3V。
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