Question

【题目】如图甲所示，电源电压恒定，滑动变阻器的规格为“”，灯泡规格为“12 V 24 W”。闭合开关S、S1，断开S2，当变阻器的1/4阻值连入电路时，灯泡正常发光。

（1）求电源电压。

（2）闭合开关S、S2，断开S1，当滑动变阻器R的滑片位于某一位置时，在AB间接入电阻，电流表的示数为，电阻消耗的电功率；保持滑片位置不动，在AB间接入电阻，电流表的示数为，电阻消耗的功率为，此时电路消耗的总功率为P。若，。求总功率P。

（3）当在AB间接入电阻（是如图乙所示的和之间任意取值的电阻），闭合开关S、S2，断开S1，在保证电路安全的情况下（电流表选择0~0.6 A量程，电压表量程足够大），将滑片P从最左端向右端滑动的过程中，电流表示数均出现过0.4 A，求电压表示数的化范围。

Answer 1

【答案】（l）32 V （2）1.5 W （3）2-16 V

【解析】

(1) 闭合开关S、S1，断开S2时，R与L串联，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为

此时电路中的电流为

R1两端的电压为

电源电压为

答：电源电压为32V。

(2) 闭合开关S、S2，断开S1 ，R与R1串联时

-----①

--------②

R与R2串联时

--------------③

-----------④

-----------⑤

------------⑥

联立解①②③④⑤⑥得

。

答：总功率。

(3)当电流表的示数为0.4A时，电路中的总电阻为

当滑动变阻器的滑片位于最左端时，R3的阻值最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以 R3的最小阻值为

又因R3是Ra和Rb之间任意取值的电阻，所以 R3的最大阻值为

所以 R3的取值范围为40-50Ω。

当R3=40Ω滑动变阻器的滑片位于最左端时(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为

当R3=50Ω，电路中的电流最大为0.6A时， R3两端的电压最大，电压表的示数最小，此时R3两端的最大电压

则电压表的最小示数为

答：电压表示数的化范围为2-16V。