题目内容
（2014•南宁）如图所示电路，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R上标有“10Ω 3A”的字样，小灯泡L上标有“12V 6W”的字样，电流表的量程为0～3A．
（1）当开关S1，S2，S都闭合时，求小灯泡L在5min内产生的热量．
（2）当开关S1，S2，S都闭合，电流表的示数为2A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
，求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值．
解：（1）当开关S1，S2，S都闭合时，电路为L、R2的并联电路，
∵U=UL=UL额=12V，
∴灯泡正常工作，则PL=PL额=6W，
Q=W=Pt=6W×5×60s=1800J．
（2）当开关S1，S2，S都闭合，电流表测量干路电流，
总功率P=UI=12V×2A=24W，
∵灯泡正常工作，则PL=6W，
∴R2消耗的电功率P2=P﹣PL=24W﹣6W=18W．
（3）当开关S1，S2都断开，S闭合时，电路为R1与R2串联；
由串联电路的总阻值等于各电阻之和可知：
当R2最大时；Rmax=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω；
根据欧姆定律可得：此时电流为I′=
=
=0.8A，
∵为了确保测量准确，要求电流表示数不小于其量程的
，
∴I″min=×3A=1A＞0.8A，
∴最小电流为Imin=1A，
由欧姆定律可得：U1=IminR1=1A×5Ω=5V；
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以R2两端的电压：U2=U﹣U1=12V﹣5V=7V，
由欧姆定律可得：R2=
=
=7Ω．
答：（1）当开关S1，S2，S都闭合时，小灯泡L在5min内产生的热量为1800J．
（2）当开关S1，S2，S都闭合，电流表的示数为2A时，R2消耗的电功率为18W．
（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，滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为7Ω．
图16-7
，若采用发光二极管（LED)，则通电后亮起的时间会比采用白炽灯大约快0.5s，故有助于后车驾驶员提前做出反应，即遇到情况时可提前0.5s刹车。在限速为110krn/h的高速公路上，行车安全距离约可以减少