题目内容
【题目】如图所示，灯泡L正常工作时的电压UL=6V,灯泡电阻RL=12Ω,滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω，电流表的量程为0- 0.6A,电压表的量程为0~ 15V,电源电压U=18V,电源电压U2未知，电源电压和灯泡电阻不变。只闭台开关S3、S4滑动变阻器的滑片P移动到a位置，此时电压表示数Ua为3V,电流表示数Ia=0.5 A:只闭合开关S2、S4，滑片P由a位置移动到b位置时，滑动变阻器连入电路的阻值是Rb，此时电流表示数Ib=0. 3A, Rb: R2=8 :5。求:
（1）灯泡正常工作时的电流:
（2）只闭合开关S1、S2时，为保证电路安全滑动变阻器连入电路中的阻值范围;
（3）电源电压U2。
【答案】(1) 0.5A；(2) 24Ω-60Ω；(3) 18V
【解析】
(1)已知灯泡L正常工作时的电压UL=6V，灯泡电阻RL=12Ω，由欧姆定律可知灯泡正常工作时的电流
=0.5A
(2)只闭合开关S1、S2时，灯泡L和滑动变阻器串联，电流表测量电路中电流，电压表测量滑动变阻器两端电压，由题意可知电流表量程为0- 0.6A，灯泡额定电流0.5A，所以电路中最大电流Imax=0.5A，此时滑动变阻器电压为
URmin=U-ULmax=18V-6V=12V
接入电路中滑动变阻器最小
Rmin=
Ω
电压表的量程为0-15V，所以滑动变阻器两端最大电压为15V，串联分压，所以灯泡L最小电压为
ULmin=U-URmax=18V-15V=3V
此时电路中最小电流
Imin=
此时接入滑动变阻器电阻最大
Rmax=
Ω
所以为保证电路安全滑动变阻器连入电路中的阻值范围为24Ω-60Ω；
(3) 只闭台开关S3、S4滑动变阻器和定值电阻串联，滑片P移动到a位置，由欧姆定律可得
Ra=
Ω
此时
Ia=
=0.5A
只闭合开关S2、S4，滑片P由a位置移动到b位置时，
Ib=
=0.3A
又因为RL=12Ω，Rb: R2=8 :5，结合上式求得R2=30Ω，U2=18V。
答：(1)灯泡正常工作时的电流为0.5A；(2)只闭合开关S1、S2时，为保证电路安全滑动变阻器连入电路中的阻值范围24Ω-60Ω；(3)电源电压U2为18V。。
【题目】在探究“串联电路电压的关系”时，
UAB/V | UBC/V | UAC/V |
1.4 | 1.4 | 2.8 |
（1）如图甲所示，连接电路时，开关应_______。
（2）某次测量AB间电压时，电压表示数如图乙所示，为_____ V, 此时指针偏转角度太小，为减小误差，接下来正确的操作应该是_____________。
（3）在测L2两端的电压时，保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压，这样操作_______（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压。
（4）小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，马上分析实验数据得出数据是串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和，这样得出结论是________（选填 “科学”或“不科学”）。为了得出串联电路电压关系的普遍规律，还应该选择_______ （选填 “相同”或“不同”）规格的小灯泡进行多次实验。
