如图所示.电源电压为24V且恒定.灯丝电阻不随温度变化.灯泡电阻为12Ω.滑动变阻器滑片P滑至B端．当开关S1.S2都闭合时.电流表示数为I1．当只闭合当开关S1时.电流表示数为I2.I1:I2=6:5．求:(1)滑动变阻器的最大阻值,(2)电流示数I1,(3)如果电压表的量程是“0-15V 求这个电路中灯泡达到最小功率时.接入电路中滑动变阻器� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图所示，电源电压为24V且恒定，灯丝电阻不随温度变化，灯泡电阻为12Ω，滑动变阻器滑片P滑至B端．当开关S₁、S₂都闭合时，电流表示数为I₁．当只闭合当开关S₁时，电流表示数为I₂，I₁：I₂=6：5．
求：
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）电流示数I₁；
（3）如果电压表的量程是“0-15V”求这个电路中灯泡达到最小功率时，接入电路中滑动变阻器的电阻是多少？

分析：先画出两种情况的等效电路图．
（1）根据欧姆定律求出图2中通过灯泡的电流，根据图1和图2的电流关系求出电流I₁的示数，根据并联电路独立工作、互不影响可知图1中通过灯泡的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，然后根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（2）灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，当滑动变阻器两端的电压最大即电压表的示数为15V时，电路中的电流最小，灯泡的实际功率最小；根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻．

解答：解：滑动变阻器滑片P滑至B端：
开关S₁、S₂都闭合时，滑动变阻器与灯并联，接入电路的阻值为最大，如图1所示；
当只闭合开关S₁时，只有灯泡接入电路，滑动变阻器被短路，如图2所示．

（1）由图2可得：
I₂=

24V

12Ω

=2A，
∵I₁：I₂=6：5，
∴I₁=

I₂=

×2A=2.4A，
∵并联电路各支路独立工作、互不影响，
∴I₀=I₁-I₂=2.4A-2A=0.4A，
R=

24V

0.4A

=60Ω；
（2）如图3所示：当接入电路中的变阻器电阻变大时，灯的功率减小，变阻器两端电压变大；
由于电压表的量程是15V，所以变阻器两端电压最大不得超过15V，此时电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大．
电路中的电流：
I₃=

24V-15V

12Ω

=0.75A，
滑动变阻器接入电路在的电阻：
R_滑=

15V

0.75A

=20Ω．
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为60Ω；
（2）电流示数I₁为2.4A；
（3）这个电路中灯泡达到最小功率时，接入电路中滑动变阻器的电阻是20Ω．

点评：本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的灵活运用，关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别和滑片移动时电路的动态分析．

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