题目内容
【题目】在如图甲所示的电路中,电源电压不变,定值电阻R0=24Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”。小灯泡上标有6V字样,它的U﹣I图象如图乙所示。只闭合开关S、Sl时,将滑片移到最右端,电压表示数为l0V.求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻___;
(2)电源电压___;
(3)闭合开关S、S2,断开S1,在保证电路安全的情况下,移动滑片p使电流表和电压表分别能在某个量程下满偏,滑动变阻器R连入电路的阻值范围____。
【答案】 10Ω 15V 1Ω~6Ω
【解析】解:
(1)小灯泡上标有6V字样,它的U﹣I图象如图乙所示,则可知灯泡正常发光时的电流IL额=0.6A,
小灯泡正常发光时的电阻为:
RL===10Ω;
(2)由图象可知,小灯泡电阻不随温度变化;
只闭合开关S、S1,小灯泡L和滑动变阻器串联,变阻器的滑片在电阻最大位置,电压表示数为10V,
设电源电压为U,因串联电路各处的电流相等,则有,
代入数据可得,
解得电源电压:U=15V;
(3)闭合开关S、S2,断开S1,定值电阻R0和滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R两端的电压,
由变阻器的规格可知,电流表要满偏只能选择0~0.6A的量程,即电路的最大电流I最大=0.6A,
滑动变阻器的最小电阻为:R小=R总小﹣R0=﹣R0=﹣24Ω=1Ω;
电源电压为15V,由串联电路的电压特点可知,变阻器R两端电压不可能达到15V,因此,电压表要满偏,其量程应为0~3V,此时变阻器接入电路的阻值最大,
此时电路的电流:I最小===0.5A,
滑动变阻器的最大值:R最大===6Ω;
所以,滑动变阻器接入电路的阻值范围是1Ω~6Ω。
答:(1)小灯泡正常发光时的电阻是10Ω;
(2)电源电压是15V;
(3)闭合开关S、S2,断开S1,在保证电路安全的情况下,移动滑片P使电流表和电压表分别能在某个量程下满偏,滑动变阻器R连入电路的阻值范围1Ω~6Ω。