Question

【题目】如图所示的电路中，电源电压为6V并保持不变，电压表的量程为0﹣3V，电流表的量程为0﹣0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“5V 2.5W“字样。闭合开关，将滑动变阻器的滑片移到最左端的位置，这时通过灯泡的电流为多少？若要求两电表的示数均不超过所选量程，灯泡两端电压不允许超过额定值，则该电路消耗的最大功率为多少？（不考虑灯丝电阻的变化）

Answer 1

【答案】0.2A； 1.8W。

【解析】

由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）由P＝UI＝ 可得，灯泡的电阻：RL＝ ＝10Ω，将滑动变阻器的滑片移到最左端的位置时，接入电路中的电阻最大，因串联电路中各处的电流相等，且总电阻等于各分电阻之和，所以，此时通过灯泡的电流：IL′＝I＝＝0.2A；（2）当电压表的示数UL′＝3V时，通过灯泡的电流：IL″＝ ＝＝0.3A，因电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流I大＝0.3A，此时电路消耗的电功率最大，则P大＝UI大＝6V×0.3A＝1.8W。