【題目】如圖所示,電源電壓為6V,小燈泡標有“4V 1.6W”的字樣,定值電阻R=20Ω,不考慮溫度對燈絲電阻的影響,滑動變阻器上標有“020Ω,1A”字樣。求:

1)小燈泡的電阻為多大?

2)若只閉合S,S1時,要使電路消耗的功率最小,此時滑動變阻器的滑片應(yīng)向哪端移動?此時消耗最小功率是多少W?

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

【答案】(110Ω;(20.9W;(310Ω

【解析】試題分析:(1)由P=U2/R可知,燈泡電阻:RL=UL2/PL=4V2/1.6W=10Ω;(2)由圖示電路圖可知,只閉合SS1時兩電阻串聯(lián),由P=U2/R可知,在電壓一定時,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端時電路總電阻最大,功率最小,最小功率:P=U2/(R+R0最大=6V2/20Ω+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,當只閉合SS2時燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電流表的測量范圍為0--0.6A,燈泡額定電流為0.4A,則電路最大電流:I=0.4A,由I=U/R可知,R總最小=RL+R=U/I最大=6V/0.4A=15Ω,滑動變阻器接入電路的最小電阻:R滑最小=R總最小-RL=15Ω-10Ω=5Ω,電壓表的測量范圍為0--3V,滑動變阻器兩端最大電壓:U滑最大=3V,此時滑動變阻器接入電路的阻值最大,電路電流最小,最小電流:I最小=UL/RL=0.3A,由I=U/R可知,R滑最大=U滑最大/I最小=3V/0.3A=10Ω,滑動變阻器接入電路的阻值范圍是:10Ω

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