Question

【题目】如图所示电路,电源电压恒为12 V,电阻R1的阻值为5 Ω,滑动变阻器R2上标有“10 Ω,3 A”的字样,小灯泡L上标有“12 V,6 W”的字样,电流表的量程为0~3 A.

(1)当开关S1、S2、S都闭合时,求通过灯泡L的电流;

(2)当开关S1、S2、S都闭合时,电流表的示数为2 A时,求R2消耗的电功率;

(3)当开关S1、S2都断开,S闭合时,为了确保测量准确,要求电流表示数不小于其量程的1/3,求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值.

Answer 1

【答案】(1)0.5A;(2)18W;(3)7Ω.

【解析】解：（1）当开关S1、S2、S都闭合时，电阻R1被短路，小灯泡L和电阻R2并联，此时灯泡两端电压为电源电压UL=U =12V，小灯泡正常发光，由P=UI可得，

通过灯泡L的电流

（2）当开关S1、S2、S都闭合时，小灯泡L和电阻R2并联，电流表测干路的电流，

根据并联电路的电流关系，通过R2的电流I2=I-IL=2A-0.5A=1.5A，

R2消耗的电功率 P2=UI2=12V×1.5A=18W。

（3）当开关S1、S2都断开，S闭合时，电阻R1、R2串联，电流表测串联电路的电流。为了确保测量准确，要求电流表示数不小于其量程的1/3，因为电流表的量程为0~3A，所以电路中的最小电流为1A，则电路的总电阻，

滑动变阻器R2接入电路的最大阻值R2大=R总-R1=12Ω-5Ω=7Ω。

答：（1）当开关S1、S2、S都闭合时，通过灯泡L的电流为0.5A；（2）R2消耗的电功率为18W；（3）滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为7Ω；