Question

在如圖所示的電路中，電源電壓為3V，L₁上標(biāo)有“6V  3W”，L₂上標(biāo)有“3V  3W”，滑動變阻器上標(biāo)有“10Ω  1.5A”．要使L₂正常發(fā)光，則應(yīng)使S₁、S₂分別處于    ，同時(shí)將滑動變阻器的滑片調(diào)到    端，此時(shí)電路消耗的總功率是    W；當(dāng)S₁斷開、S₂接b時(shí)，為使電路消耗的總功率不超過0.5W，滑動變阻器的阻值變化范圍是    ，電壓表的示數(shù)變化范圍是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）燈L₂正常發(fā)光時(shí)的電壓等于電源的電壓，結(jié)合圖得出開關(guān)S₁、S₂連接情況，判斷出滑動變阻器滑片的位置，以及此時(shí)電路消耗的總功率；
（2）因電路消耗的總功率不超過0.5W，所以由歐姆定律求出此時(shí)最大電流、總電阻即可求出滑動變阻器的阻值變化范圍，電壓表是測滑動變阻器的電壓，由歐姆定律可以求出電壓表示數(shù)變化范圍．
解答：解：（1）當(dāng)燈L₂兩端的電壓為3V時(shí)，正常發(fā)光，
閉合開關(guān)S₁、S₂與a接觸，形成閉合的電流回路；
同時(shí)滑動變阻器的接入電阻為零時(shí)，
L₁的電阻為R₁===12Ω，
此時(shí)L₁的消耗的電功率P₁==0.75W，
燈L₂正常工作，故消耗的總功率為3W，
電路消耗的總功率P_總=3W+0.75W=3.75W；
（2）當(dāng)S₁斷開、S₂接b時(shí)，
∵電路消耗的總功率不超過0.5W時(shí)，
∴此時(shí)的最大電流I==A；
由R=得：
R₁==12Ω，R₂==3Ω；  
燈L₁，L₂和滑動變阻器串聯(lián)，
由歐姆定律得：
I====A，
解上式得：R=3Ω，
此時(shí)滑動變阻器兩端的電壓為：U_R=IR=A×3Ω=0.5V，
由以上分析可知：滑動變阻器的阻值變化范圍是3Ω～10Ω；
當(dāng)滑動變阻器的電阻為R=10Ω時(shí)，
電路中的電流
I===0.12A，
滑動變阻器兩端的電壓
U_R=IR=0.12A×10Ω=1.2V，
所以，電壓表示數(shù)的變化范圍是0.5V～1.2V．
故答案為：S₁閉合，S₂接A；A；3.75W；3Ω～10Ω；0.5V～1.2V．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵：一是燈L₂正常發(fā)光時(shí)的要求；二是電路消耗的總功率不超過0.5W時(shí)，判斷得出電路中的最大電流．