Question

【题目】如图所示，电源电压恒为6V，灯L标有“6V 2W”字样（灯丝电阻不变），R1＝36Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，当S1、S2都断开且滑动变阻器R2的滑片P在中点时，电流表示数为0.2A.求：

（1）R2的最大阻值_____；

（2）当S1、S2都闭合时，电流表、电压表的示数_____,________；

（3）当S1、S2都断开时，在电路处于安全工作状态下，电路消耗的功率范围_______.

Answer 1

【答案】 24Ω 0.5A 0V 1W-2W

【解析】（1）由可得： ，当S1、S2都断开且滑动变阻器R2的滑片P在中点时，滑动变阻器R2与灯L串联，根据 可得：总电阻；根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和，即，所以，滑动变阻器的最大阻值： 。

（2）当S1、S2都闭合时，变阻器R2被短路电压表的示数为0V，此时电阻R1与灯L并联，电流表测干路电流；根据并联电路各支路两端的电压都相等，即，通过电阻R1的电流，通过灯L的电流，干路电流，即电流表的示数为0.5A。

（3）当S1、S2都断开时，滑动变阻器R2与灯L串联，电流表测电路中的电流，电压表测量滑动变阻器R2两端的电压，当滑动变阻器R2的滑片P在最左端时，电路中的总电阻最小时，根据可知：电路消耗的功率最大，此时电路中只有灯L且正常发光，通过灯L的电流，所以电路消耗的最大功率；当电压表的示数为3V时，滑动变阻器允许接入的电阻最大，电路中的总电阻最大，根据可知：电路消耗的功率最小，此时根据串联电路两端的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：灯泡两端的电压： ，电路中的电流： ，电路消耗的最小功率： ；当S1、S2都断开时，在电路处于安全工作状态下，电路消耗的功率范围为1W～2W。

答：（1）R2的最大阻值为24Ω；

（2）当S1、S2都闭合时，电流表为0.5A；电压表为0V；

（3）当S1、S2都断开时，在电路处于安全工作状态下，电路消耗的功率范围为1W～2W