Question

【題目】如圖所示電路,電源電壓恒為12 V,電阻R1的阻值為5 Ω,滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“10 Ω,3 A”的字樣,小燈泡L上標(biāo)有“12 V,6 W”的字樣,電流表的量程為0~3 A.

(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2、S都閉合時(shí),求通過(guò)燈泡L的電流;

(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2、S都閉合時(shí),電流表的示數(shù)為2 A時(shí),求R2消耗的電功率;

(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都斷開(kāi),S閉合時(shí),為了確保測(cè)量準(zhǔn)確,要求電流表示數(shù)不小于其量程的1/3,求滑動(dòng)變阻器R2接入電路的最大阻值.

Answer 1

【答案】(1)0.5A;(2)18W;(3)7Ω.

【解析】解：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2、S都閉合時(shí)，電阻R1被短路，小燈泡L和電阻R2并聯(lián)，此時(shí)燈泡兩端電壓為電源電壓UL=U =12V，小燈泡正常發(fā)光，由P=UI可得，

通過(guò)燈泡L的電流

（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2、S都閉合時(shí)，小燈泡L和電阻R2并聯(lián)，電流表測(cè)干路的電流，

根據(jù)并聯(lián)電路的電流關(guān)系，通過(guò)R2的電流I2=I-IL=2A-0.5A=1.5A，

R2消耗的電功率 P2=UI2=12V×1.5A=18W。

（3）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都斷開(kāi)，S閉合時(shí)，電阻R1、R2串聯(lián)，電流表測(cè)串聯(lián)電路的電流。為了確保測(cè)量準(zhǔn)確，要求電流表示數(shù)不小于其量程的1/3，因?yàn)殡娏鞅淼牧砍虨?/span>0~3A，所以電路中的最小電流為1A，則電路的總電阻，

滑動(dòng)變阻器R2接入電路的最大阻值R2大=R總-R1=12Ω-5Ω=7Ω。

答：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2、S都閉合時(shí)，通過(guò)燈泡L的電流為0.5A；（2）R2消耗的電功率為18W；（3）滑動(dòng)變阻器R2接入電路的最大阻值為7Ω；