【題目】如圖所示,電源電壓為6V,小燈泡標(biāo)有“4V,1.6W”的字樣,定值電阻R=20Ω,不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響,滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω,1A”字樣。求:

1)小燈泡的電阻為多大?

2)若只閉合S,S1時(shí),要使電路消耗的功率最小,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到哪個(gè)位置?此時(shí)消耗最小功率是多少W?

3)若電流表的測(cè)量范圍為00.6A,電壓表的測(cè)量范圍為03V,當(dāng)只閉合SS2時(shí),在不損壞用電器的前提下,求滑動(dòng)變阻器的取值范圍。

【答案】(110Ω;(2)滑片移至b端,0.9W;(310Ω

【解析】試題分析:(1)由P=U2/R可知,燈泡電阻:RL =U2L/PL=(4V)2/1.6W=10Ω;

2)由圖示電路圖可知,只閉合S,S1時(shí)兩電阻串聯(lián),由P=U2R可知,在電壓U一定時(shí),電路總電阻R越大,電路總功率越小,只閉合S、S1,滑片移至b端時(shí)電路總電阻最大,功率最小,

最小功率:P=U2/R+R0最大=(6V)2/20Ω+20Ω=0.9W;

3)由P=UI可知,燈泡額定電流:IL=PL/UL=1.6W/4V=0.4A,

由圖示電路圖可知,當(dāng)只閉合SS2 時(shí)燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),

電流表的測(cè)量范圍為00.6A,燈泡額定電流為0.4A,則電路最大電流:I=0.4A,

I=U/R可知,R總最小=RL +R=U/I最大=6V/0.4A=15Ω,

滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻:R滑最小=R總最小-RL=15Ω-10Ω=5Ω

電壓表的測(cè)量范圍為03V,滑動(dòng)變阻器兩端最大電壓:U滑最大=3V,

此時(shí)滑動(dòng)變阻接入電路的阻值最大,電路電流最小,

最小電路電流:I最小=UL/RL=UU滑最大RL=6V3V/10Ω=0.3A

I=U/R可知,R滑最大=U滑最大/I最小=3V/0.3A=10Ω,

滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是:10Ω

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