Question

【题目】在如图甲所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R0=24Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”。小灯泡上标有6V字样，它的U﹣I图象如图乙所示。只闭合开关S、Sl时，将滑片移到最右端，电压表示数为l0V．求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻___；

（2）电源电压___；

（3）闭合开关S、S2，断开S1，在保证电路安全的情况下，移动滑片p使电流表和电压表分别能在某个量程下满偏，滑动变阻器R连入电路的阻值范围____。

Answer 1

【答案】 10Ω 15V 1Ω～6Ω

【解析】解：

（1）小灯泡上标有6V字样，它的U﹣I图象如图乙所示，则可知灯泡正常发光时的电流IL额=0.6A，

小灯泡正常发光时的电阻为：

RL===10Ω；

（2）由图象可知，小灯泡电阻不随温度变化；

只闭合开关S、S1，小灯泡L和滑动变阻器串联，变阻器的滑片在电阻最大位置，电压表示数为10V，

设电源电压为U，因串联电路各处的电流相等，则有，

代入数据可得，

解得电源电压：U=15V；

（3）闭合开关S、S2，断开S1，定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压，

由变阻器的规格可知，电流表要满偏只能选择0～0.6A的量程，即电路的最大电流I最大=0.6A，

滑动变阻器的最小电阻为：R小=R总小﹣R0=﹣R0=﹣24Ω=1Ω；

电源电压为15V，由串联电路的电压特点可知，变阻器R两端电压不可能达到15V，因此，电压表要满偏，其量程应为0～3V，此时变阻器接入电路的阻值最大，

此时电路的电流：I最小===0.5A，

滑动变阻器的最大值：R最大===6Ω；

所以，滑动变阻器接入电路的阻值范围是1Ω～6Ω。

答：（1）小灯泡正常发光时的电阻是10Ω；

（2）电源电压是15V；

（3）闭合开关S、S2，断开S1，在保证电路安全的情况下，移动滑片P使电流表和电压表分别能在某个量程下满偏，滑动变阻器R连入电路的阻值范围1Ω～6Ω。