如圖所示,電源電壓可調,小燈泡上標有“6V　0.5A”的字樣(不考慮溫度對小燈泡電阻的影響),電流表量程0~0...

問題詳情：

如圖所示,電源電壓可調,小燈泡上標有“6 V　0.5 A”的字樣(不考慮溫度對小燈泡電阻的影響),電流表量程0~0.6 A,電壓表量程0~3 V,滑動變阻器規格為“20 Ω　1 A”。

(1)電源電壓調至6 V,閉合開關S1和S2,移動滑動變阻器滑片P,使小燈泡正常發光,電流表示數為0.6 A,則電壓表的示數是多少?R0的阻值是多少?

(2)電源電壓調至8 V,斷開開關S1,閉合開關S2,為了保*電路安全,求滑動變阻器的阻值變化範圍。

【回答】

解析 (1)閉合開關S1和S2,燈泡L與滑動變阻器R串聯後再與R0並聯,電流表測幹路電流,電壓表測R兩端的電壓,燈泡正常發光時,電壓表的示數

UR=U-UL=6 V-6 V=0

此時通過燈泡的電流IL=0.5 A

通過R0的電流I0=I-IL=0.6 A-0.5 A=0.1 A

由I=可得,R0的阻值R0==60 Ω。

(2)燈泡的電阻RL==12 Ω

斷開開關S1,閉合開關S2,燈泡L與滑動變阻器R串聯,電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流,因電源的電壓U'>UL,燈泡正常發光時,電路中的電流最大,即I大=0.5 A

此時電路中的總電阻R總==16 Ω

滑動變阻器接入電路中的最小阻值

R小=R總-RL=16 Ω-12 Ω=4 Ω

當電壓表的示數=3 V時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大,L兩端的電壓

UL'=U'-UR大=8 V-3 V=5 V

電路中的電流I'=,即,

解得R=7.2 Ω,

滑動變阻器的阻值變化範圍為4~7.2 Ω。

* (1)0　60 Ω　(2)4~7.2 Ω

知識點：歐姆定律單元測試

題型：計算題