题目内容

4.甲和乙两灯的额定电压均为6V,如图1是甲、乙两灯的电流随其两端  电压变化的曲线.现将两灯串联后接在某一电路中,要使其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全,电路的工作电流应为0.5A,电源电压最大为8V. 在如图2所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,电压表示数将变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”).当滑片P分别在滑动变阻器的两个端点a和d、中点c和图中b位置时,电压表的示数从小到大的顺序分别为0V、2V、3V和4V,则在图示b位置时电压表示数应为2V.

分析 (1)根据图象读出两灯泡的额定电流,两灯泡串联时电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的,根据图象读出此时两灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的最大电压;
(2)由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化,进一步得出在图示b位置时电压表的示数.

解答 解:(1)由图象可知:甲正常工作时的电流为1A,乙正常工作时的电流为0.5A,
因串联电路中各处的电流相等,其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全,
所以,两灯泡串联时,电路的最大电流为0.5A,
由图象可知,0.5A所对应的电压分别U甲=2V,U乙=6V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的最大电压:
U=U甲+U乙=2V+6V=8V;
(2)由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,
当当滑片P向右移动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
由I=$\frac{U}{R}$可知,电路中的电流变小,定值电阻两端的电压变小,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大;
当滑片P分别在a、b、c、d时,接入电路中的电阻逐渐增大,电压表的示数应逐渐增大,
所以,在图示b位置时电压表示数应为2V.
故答案为:0.5;8;变大;2.

点评 本题考查了串联电路的特点的应用和电路的动态分析,从图象中读出电压和电流的对应值是关键.

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