Question

（6分）如图所示，电路的电源电压和灯泡电阻不变，R₁＝5 Ω，灯L标有“6V 3.6W”字样，电流表量程为0～3 A，滑动变阻器标有“2A”字样．

（1）只闭合S₁时，小灯泡正常发光，求：电流表、电压表的示数和电源电压．
（2）闭合S₁、S₂、S₃，滑片移到b端时，电流表的示数为I_总＝2 A，求变阻器的最大阻值．

Answer 1

（1）只闭合S₁时，通过电路中的电流I= P_额/ U_额=3.6W/6V=0.6A，电压表的示数U₁=IR₁=0.6A×5Ω=3V，电源电压U= U_额+U₁=6V+3V=9V。（2）闭合S₁、S₂、S₃，滑片移到b端时，通过R₁的电流I₁=U/R₁=9V/5Ω=1.8A，通过R_ab的电流I_ab=I_总－I₁=2A－1.8A=0.2A，滑动变阻器的最大阻值R_ab=U/I_ab=9V/0.2A=45Ω。

试题分析：由题意知：定值电阻R₁＝5Ω，U_额=6V，P_额=3.6W，（1）只闭合S₁时，灯L与电阻R₁串联接入电路，电压表所测电压为R₁两端电压U₁，小灯泡正常发光，则通过电路中的电流I= P_额/ U_额=3.6W/6V=0.6A，电压表的示数U₁=IR₁=0.6A×5Ω=3V，电源电压U= U_额+U₁=6V+3V=9V。（2）闭合S₁、S₂、S₃，滑片移到b端时，电阻R₁与滑动变阻器R_ab并联接入电路，电流表的示数为I_总＝2 A，通过R₁的电流I₁=U/R₁=9V/5Ω=1.8A，通过R_ab的电流I_ab=I_总－I₁=2A－1.8A=0.2A，滑动变阻器的最大阻值R_ab=U/I_ab=9V/0.2A=45Ω。