Question

【题目】【2016四川凉山卷】如图所示的电路中，电源电压恒为6V，电阻R1的阻值为2Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω 3A”的字样，小灯泡L上标有“6V 3W”的字样，电流表的量程为0﹣3A．

（1）当开关S1、S2、S都闭合时，电流表的示数为2A，求R2消耗的电功率；

（2）当开关S1、S2都断开，S闭合时，为了确保测量准确，要求电流表示数不大于其量程的，求滑动变阻器R2接入电路的最小阻值．

Answer 1

【答案】（1）9W；（2）1Ω

【解析】（1）当开关S1、S2、S都闭合时，L与R2并联，电流表测干路电路，

因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光，

所以，由P=UI可得，通过灯泡的电流：IL===0．5A，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流：I2=I﹣IL=2A﹣0．5A=1．5A，

R2消耗的电功率：P2=UI2=6V×1．5A=9W；

（2）当开关S1、S2都断开，S闭合时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，

因电流表示数不大于其量程的，所以，电路中的最大电流I大=×3A=2A，

此时电路中的总电阻：R总===3Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，滑动变阻器R2接入电路的最小阻值：R2=R总﹣R1=3Ω﹣2Ω=1Ω．