Question

【題目】在如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，定值電阻R0=24Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω 2A”。小燈泡上標有6V字樣，它的U﹣I圖象如圖乙所示。只閉合開關S、Sl時，將滑片移到最右端，電壓表示數(shù)為l0V．求：

（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻___；

（2）電源電壓___；

（3）閉合開關S、S2，斷開S1，在保證電路安全的情況下，移動滑片p使電流表和電壓表分別能在某個量程下滿偏，滑動變阻器R連入電路的阻值范圍____。

Answer 1

【答案】 10Ω 15V 1Ω～6Ω

【解析】解：

（1）小燈泡上標有6V字樣，它的U﹣I圖象如圖乙所示，則可知燈泡正常發(fā)光時的電流IL額=0.6A，

小燈泡正常發(fā)光時的電阻為：

RL===10Ω；

（2）由圖象可知，小燈泡電阻不隨溫度變化；

只閉合開關S、S1，小燈泡L和滑動變阻器串聯(lián)，變阻器的滑片在電阻最大位置，電壓表示數(shù)為10V，

設電源電壓為U，因串聯(lián)電路各處的電流相等，則有，

代入數(shù)據(jù)可得，

解得電源電壓：U=15V；

（3）閉合開關S、S2，斷開S1，定值電阻R0和滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器R兩端的電壓，

由變阻器的規(guī)格可知，電流表要滿偏只能選擇0～0.6A的量程，即電路的最大電流I最大=0.6A，

滑動變阻器的最小電阻為：R小=R總小﹣R0=﹣R0=﹣24Ω=1Ω；

電源電壓為15V，由串聯(lián)電路的電壓特點可知，變阻器R兩端電壓不可能達到15V，因此，電壓表要滿偏，其量程應為0～3V，此時變阻器接入電路的阻值最大，

此時電路的電流：I最小===0.5A，

滑動變阻器的最大值：R最大===6Ω；

所以，滑動變阻器接入電路的阻值范圍是1Ω～6Ω。

答：（1）小燈泡正常發(fā)光時的電阻是10Ω；

（2）電源電壓是15V；

（3）閉合開關S、S2，斷開S1，在保證電路安全的情況下，移動滑片P使電流表和電壓表分別能在某個量程下滿偏，滑動變阻器R連入電路的阻值范圍1Ω～6Ω。