Question

【题目】如图所示的电路中，电源电压恒为6V，电阻R1的阻值为2Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω、3A”的字样，小灯泡L上标有“6V、9W”的字样，电流表的量程为0﹣3A。

（1）当开关S1、S2、S都闭合时，电流表的示数为2A，求R2消耗的电功率；_____________-

（2）当开关S1、S2都断开，S闭合时，为了确保测量准确，要求电流表示数不大于其量程的2/3，求滑动变阻器R2接入电路的最小阻值。___________

Answer 1

【答案】3W 1Ω

【解析】

（1）当开关S1、S2、S都闭合时，L与R2并联，电流表测干路电流，额定电压下灯泡正常发光，根据P=UI求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，根据P=UI求出R2消耗的电功率；
（2）当开关S1、S2都断开，S闭合时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，根据题意得出电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器R2接入电路的最小阻值。

（1）小灯泡L上标有“6V、9W”的字样，表示灯的额定电压为6V，额定功率为9W，当开关S1、S2、S都闭合时，R1短路，L与R2并联，电流表测干路电流，因电源电压为6V，并联电路中各支路两端的电压相等，灯正常发光，由P=UI可得，通过灯泡的电流：，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，通过R2的电流：I2=I-IL=2A-1.5A=0.5A，R2消耗的电功率：P2=UI2=6V×0.5A=3W；

（2）当开关S1、S2都断开，S闭合时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电流表的量程为0-3A，因电流表示数不大于其量程的，电路中的最大电流，此时电路中的总电阻：，

串联电路中总电阻等于各分电阻之和，滑动变阻器R2接入电路的最小阻值：R2=R总-R1=3Ω-2Ω=1Ω。

答：（1）当开关S1、S2、S都闭合时，R2消耗的电功率为3W；

（2）当开关S1、S2都断开，S闭合时，为了确保测量准确，滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为1Ω。