Question

【題目】有一個(gè)標(biāo)有“6V 3W”字樣的小燈泡L，（不考慮溫度對小燈泡電阻的影響）現(xiàn)把該燈泡接入如圖所示的電路中，電路的電源電壓可調(diào)，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω 1A”字樣，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V。

（1）電源電壓調(diào)至6V，閉合開關(guān)S1和S3，斷開開關(guān)S2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.6A，則電壓表的示數(shù)是多少？R1的阻值是多少？

（2）電源電壓調(diào)至8V，斷開開關(guān)S2、S3閉合開關(guān)S1，為了保證電路安全，求滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍。

Answer 1

【答案】（1）0， 60Ω；（2）0～36Ω。

【解析】

（1）閉合開關(guān)S1和S3，斷開開關(guān)S2時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使小燈泡正常發(fā)光，因電源的電壓和燈泡的額定電壓相等，所以R2接入電路中的電阻為零，此時(shí)燈泡L與電阻R1并聯(lián)，電流表測干路電流，由電壓表被短路可知，其示數(shù)為0；

由 可得，通過燈泡的電流： ，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過R1的電流： ，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以由可得，R1的阻值： ；

（2）斷開開關(guān)S2、S3閉合開關(guān)S1時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中電流，當(dāng)變阻器接入電路中電阻為零時(shí)，電路為R1的簡單電路，此時(shí)電路中的電流：，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，所以變阻器接入電路中的最小阻值為0；由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)U2＝3V時(shí)，變阻器接入電路中的電阻最大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以R1兩端的電壓： ，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以電路中的電流：，代入數(shù)值得： ，解得：R2＝36Ω，所以動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為0～36Ω。