如图所示.电路的电源电压和灯泡电阻不变.R1=5Ω.灯泡L上标有“8V 6.4W 的字样.滑动变阻器上标有“2A 的字样．只闭合S1时.电流表的示数为0.6A,闭合S1.S2.S3.且滑动变阻器的滑片移到b端时.电流表的示数为I总=2A．求:(1)电源电压．(2)变阻器的最大阻值．(3)若电压表的量程为0

花匠小妙招
2024-11-16 05:20

分析分析电路图时，先简化电路，画出等效电路图，把电流表看作导线，把电压表看作开路，只分析用电器的连接方式．
（1）只闭合S1时，灯L和R1串联，知道电路中的电流、灯L和R1的电阻，利用欧姆定律求电源电压；
（2）闭合S1、S2、S3，滑片移到b端时，R1和R2并联，知道干路电流、电源电压和R1的电阻，利用欧姆定律和并联电路的电阻关系求变阻器的最大阻值；
（3）只闭合S2时，灯L和变阻器串联，为保证电路安全，根据电压表、电流表的量程和灯、变阻器的铭牌，求变阻器连入电路的阻值范围，进一步得到灯泡功率的变化范围．

解答解：（1）只闭合S1时，灯L和R1串联，如图1，

由P=UI，I=UR" role="presentation">UR得，
灯泡电阻：RL=U2P" role="presentation">U2P=（8V）26.4W" role="presentation">（8V）26.4W=10Ω，
只闭合S1时，灯泡与R1串联，电流表测电路中的电流，
由I=UR" role="presentation">UR可知，电源的电压：
U=I（RL+R1）=0.6A×（10Ω+5Ω）=9V；
（2）闭合S1、S2、S3，当滑片移到b端时，R1与滑动变阻器的最大阻值并联，电流表测干路电流，

并联电路中各支路两端的电压相等，
通过R1的电流：I1=UR1" role="presentation">UR1=9V5Ω" role="presentation">9V5Ω=1.8A，
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
通过滑动变阻器的电流：
I滑=I′-I1=2A-1.8A=0.2A，
由I=UR" role="presentation">UR可知，滑动变阻器的最大阻值：
R滑=UI滑" role="presentation">UI滑=9V0.2A" role="presentation">9V0.2A=45Ω；
（3）只闭合S2时，R1断路，电流表、灯泡、滑动变阻器串联，电压表并联在滑动变阻器两端：

①因为小灯泡的额定电流IL=PLUL" role="presentation">PLUL=6.4W8V" role="presentation">6.4W8V=0.8A，
电流表的量程为0～3A，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，
所以电路中允许通过的最大电流IL=0.8A，此时灯泡正常发光，功率为P额=6.4W；
②电压表的量程为0～3V，即滑动变阻器两端电压最大电压为3V，根据串联电路的分压特点可知，此时滑动变阻器阻值最大，
灯泡两端的电压U2=U-UV=9V-3V=6V，
电流中的电流I2=U2RL" role="presentation">U2RL=6V10Ω" role="presentation">6V10Ω=0.6A，
灯泡实际功率为P实=U实I2=6V×0.6A=3.6W；
所以灯泡功率变化范围是6.4W～3.6W．
答：（1）电源电压的值为9V；
（2）变阻器的最大阻值为45Ω；
（3）只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，灯泡功率变化范围是6.4W～3.6W．

点评本题综合性强，考查的内容较多：会辨别串、并联，会用欧姆定律计算，会利用并联电路的电压规律、电阻规律，会通过画等效电路图简化电路．本题难点在第三问，要同时考虑电压表、电流表的量程是否合适，以及灯两端的电压要小于等于8V，去计算滑动变阻器连入电阻的范围．

网址: 如图所示.电路的电源电压和灯泡电阻不变.R1=5Ω.灯泡L上标有“8V 6.4W 的字样.滑动变阻器上标有“2A 的字样．只闭合S1时.电流表的示数为0.6A,闭合S1.S2.S3.且滑动变阻器的滑片移到b端时.电流表的示数为I总=2A．求:(1)电源电压．(2)变阻器的最大阻值．(3)若电压表的量程为0 https://m.huajiangbk.com/newsview565668.html

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