题目内容

【题目】如图所示,电源电压可调,小灯泡上标有“6V 0.5A”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响),电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V,滑动变阻器规格为“20Ω1A”
(1)电源电压调至6V,闭合开关S1和S2 , 移动滑动变阻器滑片P,使小灯泡正常发光,电流表示数为0.6A,则电压表的示数是多少?R0的阻值是多少?
(2)电源电压调至8V,断开开关S1 , 闭合开关S2 , 为了保证电路安全,求滑动变阻器的阻值变化范围.

【答案】
(1)解:闭合开关S1和S2,灯泡L与滑动变阻器R串联后再与R0并联,电流表测干路电流,电压表测R两端的电压,

因并联电路中各支路两端的电压相等,且串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,灯泡正常发光时,电压表的示数:

UR=U﹣UL=6V﹣6V=0V,

此时通过灯泡的电流IL=0.5A,

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,

所以,通过R0的电流:

I0=I﹣IL=0.6A﹣0.5A=0.1A,

由I= 可得,R0的阻值:

R0= = =60Ω


(2)解:断开开关S1,闭合开关S2,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,

因灯泡正常发光时,电压表的示数为零,

所以,滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω;

当电压表的示数UR=3V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,

灯泡的电阻:

RL= = =12Ω,

因串联电路中总电压等于各分电压之和,

所以,L两端的电压:

UL′=U′﹣UR=8V﹣3V=5V,

因串联电路中各处的电流相等,

所以,电路中的电流:

I′= = ,即 =

解得:R=7.2Ω,

所以,滑动变阻器的阻值变化范围为0~7.2Ω


【解析】(1)闭合开关S1和S2 , 灯泡L与滑动变阻器R串联后再与R0并联,电流表测干路电流,电压表测R两端的电压,灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据并联电路的电压特点和串联电路的电压特点求出R两端的电压,根据并联电路的电流特点求出通过R0的电流,根据欧姆定律求出R0的阻值;(2)断开开关S1 , 闭合开关S2 , 灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,灯泡正常发光时变阻器接入电路中的电阻为零;当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据欧姆定律求出灯泡的电阻,根据串联电路的电压特点求出L两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出R的最大阻值,进一步得出答案.
【考点精析】关于本题考查的欧姆定律及其应用,需要了解欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR)才能得出正确答案.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网