Question

【题目】如图甲所示，L上标有“12V 6W”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，变阻器R的最大电阻为36Ω。只闭合开关S1，滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电流表示数为Ia；只闭合开关S2，移动滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示，当滑片P置于b点时，电压表示数Ub＝8V，电流表示数为Ib。已知Ra=2R0，Ia：Ib＝3：5（设灯丝电阻不随温度变化）。求：

(1)小灯泡的电阻；

(2)定值电阻R0；

(3)只闭合开关S1时，在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，电路消耗的功率范围。

Answer 1

【答案】(1)24Ω；(2)8Ω；(3)2.4W~6W

【解析】

(1)由于 L上标有“12V 6W”字样，由知道，小灯泡的电阻

(2)设电源电压为U，根据题意知道，当闭合S1，变阻器R与L串联，滑片置于a点时，

U=Ia（24+Ra） ①

当闭合S2，变阻器R与R0串联，滑片置于b点时

U=Ib（16+R0） ②

由图知道

联立①②及Ra＝2R0和Ia：Ib＝3：5，解得

R0=8Ω，U=12V

(3)当闭合S1，灯泡正常工作时，电路中电流最大，且

电路最小电流

电路消耗的功率量小

P总min=UImin=12V×0.2A=2.4W

所以电路消耗的功率范围为2.4W~6W。

答：(1)小灯泡的电阻是24Ω；

(2)定值电阻是8Ω；

(3)电路消耗的功率范围2.4W~6W。