题目内容
【题目】如图，电源电压恒为20V，灯泡L上标有“12V 6W”字样，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V。当滑动变阻器R的滑片P在B点，且RAB=0.2R时，只闭合S和S1，灯泡恰好正常发光，当只闭合S和S2，滑动变阻器R的滑片P分别在中点O和B点时，电压表示数之UAO∶UAB=3∶2，（不考虑温度对灯丝电阻的影响）电路中电阻R0=________Ω，分析电路图，如果每次只闭合其中两个开关，改变滑片P的位置，在保证电路安全的况下，则整个电路中的最大功率和最小功率之比为________。
【答案】
【解析】
[1]当只闭合S和S1，滑动变阻器R的滑片P在B点，灯泡L与RAB串联，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，所以RAB两端的电压
UAB=U-UL=20V-12V=8V
因串联电路中各处的电流相等，所以由P=UI可得，电路中的电流
滑动变阻器接入电路中的电阻
由
可知滑动变阻器的最大阻值
R=5RAB=5×16Ω=80Ω
当只闭合S和S2时，滑动变阻器与R0串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器R的滑片在B点和滑片在中点时，设两电流分别为
、
，则电路中的电流之比
因电压一定时电流与电阻成反比，则有
解得R0=20Ω。
[2]灯丝电阻
RL=
=
=24Ω
只闭合S和S1时，当电压表的示数UR=15V时，电路中的电流最小，电源消耗电功率最小，此时RL两端的电压
UL=U-UR=20V-15V=5V，
此时电路中的电流
整个回路消耗最小功率
只闭合S和S2时，滑动变阻器的阻值取零时，回路中电流最大，整个电路清耗的电功率最大，此时电流为
最大电功率为
最大电功率与最小电功率之比为
【题目】喜爱物理的小夏发明了一个简易台秤，其内部电路图如图甲所示，其中R0为压敏电阻，它的阻值随所受压力的增大而减小，如表格所示，电流表的表盘被改装为台秤的示数。当电流表的示数达到最大值时，台秤达到称量的最大值。若电源电压为6V，电流表的量程为0~0.6A，定值电阻R的阻值为6Ω。求：
压力/N | 3 | 6 | 10 | 15 | 20 |
R0阻值/Ω | 24 | 20 | 14 | 6 | 4 |
(1)当电流表示数为0.2A时，台秤的示数为多少N？
(2)如图乙所示，在该台秤上放置一个重为25N的均匀柱体A，并用一根轻质不可伸长的细线绕过定滑轮（不计摩擦）将A与B相连，B是重为15N、高为12cm，且底面积SB=100cm2的均匀柱体，将B置于足够高的薄壁柱形容器中（该薄壁柱形容器底面积S容=200cm2）。B与薄壁容器底部无挤压，则此时电流表相应的读数为多少？
(3)若足够高的薄壁柱形容器重为6N，则在第(2)问的基础上，向薄壁容器中缓慢加入一定量的水，为了保证电路的安全，该薄壁柱形容器对支持面的最大压强是多少Pa？
