Question

【题目】如图所示,电路的电源电压和灯泡电阻不变,R1=5Ω,灯L标有"8V 10Ω"字样，电流表量程为0～3A, 电压表的量程为0～3V,滑动变阻器R2标有“45Ω2A”字样．

（1）只闭合S1时,电流表的示数为0.6A,求电源电压．

（2）闭合S1、S2、S3,滑片移到b端时, 滑动变阻器R2消耗的电功率．

（3）只闭合S2时,在保证电路安全的情况下,求变阻器连入电路的阻值范围．

Answer 1

【答案】（1）9V （2）1.8W （3）1.25Ω—5Ω

【解析】

(1)只闭合S1时,灯L和R1串联，如图，

电源电压：

U=I(R1+RL)=0.6A×(5Ω+10Ω)=9V，

(2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b端(R2全连入)时，R1和R2并联，

由P=得滑动变阻器R2消耗的电功率：P===1.8W;

(3)只闭合S2时,如图所示,灯L和R2串联，

为保证电路安全，要考虑电压表的量程、电流表的量程是否合适，以及灯两端的电压要小于等于8V:

①对于电流表，量程为03A，当滑动变阻器连入电阻为0时，电流最大：

I大===0.9A<3A，

∴当滑片左右移动时，电路中的电流不会超出电流表的量程；

②对于电压表,量程为03V,滑动变阻器两端的最大电压U大=3V，此时连入的电阻最大：

∵I= =

∴R大= = =5Ω；

③由题知,UL=8V是灯泡正常工作时的电压，超过此电压灯泡容易损坏，

此时滑动变阻器两端的电压最小(U小=UUL=9V8V=1V)，连入电路的电阻最小：

∵I′==，

∴R小== =1.25Ω；

由①②③可知，为保证电路安全，滑动变阻器连入的电阻范围是1.25Ω5Ω.