题目内容
17．
如图所示电路中，电源电压恒定不变，定值电阻R1=18Ω，灯泡L上标有6V 3W“字样且阻值不变，将滑动变阻器的滑片置于中点后闭合S1、S2，断开S3时，电压表示数为18V，电流表示数为1.5A．求：（1）闭合S1、S2，断开S3时，R1消耗的电功率是多大？
（2）滑动变阻器的最大阻值时多少？
（3）如果电流表的量程为0-3A，电压表量程为0-15V，只闭合S3时，为了不损坏各电路元件，滑动变阻器允许接入电路中的电阻范围是多少？
分析 （1）闭合S1、S2，断开S3时，分析电路的连接，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求解；
（2）电压表示数为18V，即为电源电压，由欧姆定律得出通过通过R1的电流，并联并联电路电流的规律求出通过变阻器的电流，根据分流原理，求出变阻器连入电路中的电阻，从而求变阻器的最大电阻；
（3）求出灯的额定电流和电阻，由串联电路电流的规律得电路的最大电流，根据串联电阻的规律和欧姆定律求出变阻器的最小电阻；
当电压表示数最大时，变阻器有最大电阻，根据分压原理求其最大值．
解答 解：（1）闭合S1、S2，断开S3时，R1、R2并联，R1消耗的电功率是P1=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}=\frac{（18V）^{2}}{18Ω}$=18W；
（2）定值电阻R1=18Ω，灯泡L上标有6V 3W“字样且阻值不变，将滑动变阻器的滑片置于中点后闭合S1、S2，断开S3时，R1、R2并联，电压表示数为18V，即为电源电压，电流表示数为I=1.5A，即为干路电流
通过R1的电流I1=$\frac{U}{{R}_{1}}=\frac{18V}{18Ω}$=1A，通过变阻器的电流为0.5A，根据分流原理，变阻器连入电路中的电阻为2×18Ω=36Ω，故变阻器的最大电阻为72Ω；
（3）只闭合S3时，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，
因灯的额定电流为IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}=\frac{3W}{6V}$=0.5A，灯的电阻RL=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}=\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，故电路中最大电流为0.5A，此 时变阻器有最大电阻，根据欧姆定律和串联电阻的规律，
R变大=$\frac{U}{I}=\frac{18V}{0.5A}$-18Ω=18Ω；
当电压表示数为15时，变阻器连入电路中的电阻最大，由串联电路电压的规律，灯的电压为18V-15V=3V，根据分压原理，变阻器的电阻为灯的电阻的5倍，即5×12Ω=60Ω，故变阻器的取值范围为18Ω-60Ω．
答：（1）闭合S1、S2，断开S3时，R1消耗的电功率是18W；
（2）滑动变阻器的最大阻值为72Ω；
（3）如果电流表的量程为0-3A，电压表量程为0-15V，只闭合S3时，为了不损坏各电路元件，滑动变阻器允许接入电路中的电阻范围是为18Ω-60Ω．
点评 本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律、电功率的运用，关键是正确识别电路．
如图所示，电路中开关S闭合时电压表测量的是（ ）| A． | 电源电压 | B． | L1两端的电压 | ||
| C． | L2两端的电压 | D． | L1两端的电压和电源电压之和 |
| A． | 踢球时，脚对球施加了力，球对脚没有力的作用 | |
| B． | 只要脚对球施加的力大小相同，其作用效果一定相同 | |
| C． | 用力踢球时，脚感觉疼痛，说明力的作用是相互的 | |
| D． | 踢出去的球在空中运动的过程中，没有受到任何力的作用 |
小明用天平测一矿石的质量．先把天平放在水平桌面上，调节好天平后，测出矿石的质量如图所示，矿石的质量为52g．
