Question

如图所示，电灯L标有“10V，5W”，滑动变阻器的最大阻值为20欧，若灯丝电阻保持不变，电源电压保持10伏不变，求滑动变阻器由a 端滑动至b 端的过程中，安培表、伏特表示数的变化范围？

Answer 1

分析：由题意可知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流；当滑片P处于a端时电路中的电阻最小，电路中的电流最大，灯泡两端电压最大，即电源电压；当滑片P处于b端时电路中的电阻最大，电路中的电流最小，根据灯泡的电阻和电路中的电流可知灯泡两端的电压．

解答：解：灯泡的电阻为R_L=

U 2 L

PL

=

(10V)2

5W

=20Ω；
当滑片P处于a端时，电路为灯泡L的简单电路，电压表示数等于电源电压，即10V；
电路中的最大电流为I_最大=

U

RL

=

10V

20Ω

=0.5A；
当滑片P处于b端时，电路为灯泡L和滑动变阻器的最大阻值串联，
电路中的电流最小为I_最小=

U

RL+R′

=

10V

20Ω+20Ω

=0.25A；
电压表的示数：U=I_最小R_L=0.25A×20Ω=5V．
答：安培表、电压表示数的变化范围为0.5A～0.25A和10V～5V．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用；关键是电路中最大和最小电流、灯泡实际电功率的判断．