圖示電路中，滑動變阻器銘牌上標有“50Ω1A”字樣，電壓表量程0﹣15V．閉合開關S1、S2，斷開開關S3，調...

問題詳情：

圖示電路中，滑動變阻器銘牌上標有“50Ω1A”字樣，電壓表量程0﹣15V．閉合開關S1、S2，斷開開關S3，調節變阻器滑片P至某位置，電壓表示數為6.0V，電流表示數為0.50A，燈泡正常發光；再閉合開關S3，電流表示數變為0.75A．

（1）求變阻器接入電路的阻值；

（2）求燈泡的額定功率；

（3）只閉合開關S1、S2，改變電源電壓並移動滑片P，使電路安全工作，求電路10s消耗的最大電能．

【回答】

【考點】歐姆定律的應用；電功率的計算．

【分析】（1）開關S1、S2閉合，斷開開關S3，L與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路中電流，根據歐姆定律計算變阻器接入電路的阻值；

（2）三個開關都閉合，L短路，只有滑動變阻器連入電路，根據歐姆定律計算電源電壓；由開關S1、S2閉合，斷開開關S3，燈泡正常發光，從而求得燈泡的額定功率；

（3）根據電壓表量程以及燈泡正常發光電壓確定最大的電源電壓，燈泡正常發光時電流最大，由W=UIt計算電路10s消耗的最大電能．

【解答】解：

（1）由題，開關S1、S2閉合，斷開開關S3，L與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路中電流，

根據I=得變阻器接入電路的阻值：R滑===12Ω；

（2）三個開關都閉合時，L短路，只有滑動變阻器連入電路中，

則：U總=U滑=I′R滑=0.75A×12Ω=9V，

開關S1、S2閉合，斷開開關S3時，燈泡恰好正常發光，

UL=U源﹣U=9V﹣6V=3V，

燈泡的額定功率：P=ULI=3V×0.5A=1.5W；

（3）只閉合開關S1、S2，改變電源電壓並移動滑片P，使電路安全工作，

由電壓表量程可知滑動變阻器兩端電壓最大：U滑′=15V，

調節滑片燈泡正常發光，此時電路中電流最大，

此時變阻器連入阻值R滑′===30Ω＜50Ω，在變阻器調節範圍之內，

所以此時的電源電壓：U源′=U滑′+UL=15V+3V=18V，

電路10s消耗的最大電能：W=U源′ILt=18V×0.5A×10s=90J．

答：（1）變阻器接入電路的阻值為12Ω；

（2）燈泡的額定功率為1.5W；

（3）只閉合開關S1、S2，改變電源電壓並移動滑片P，使電路安全工作，電路10s消耗的最大電能為90J．

知識點：電功率

題型：計算題