Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V，電阻R1的阻值為2Ω，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“10Ω、3A”的字樣，小燈泡L上標(biāo)有“6V、9W”的字樣，電流表的量程為0﹣3A。

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

（2）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)不大于其量程的2/3，求滑動(dòng)變阻器R2接入電路的最小阻值。___________

Answer 1

【答案】3W 1Ω

【解析】

（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2、S都閉合時(shí)，L與R2并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，額定電壓下燈泡正常發(fā)光，根據(jù)P=UI求出通過(guò)燈泡的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)R2的電流，根據(jù)P=UI求出R2消耗的電功率；
（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都斷開(kāi)，S閉合時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)題意得出電路中的最大電流，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器R2接入電路的最小阻值。

（1）小燈泡L上標(biāo)有“6V、9W”的字樣，表示燈的額定電壓為6V，額定功率為9W，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2、S都閉合時(shí)，R1短路，L與R2并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，因電源電壓為6V，并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，燈正常發(fā)光，由P=UI可得，通過(guò)燈泡的電流：，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，通過(guò)R2的電流：I2=I-IL=2A-1.5A=0.5A，R2消耗的電功率：P2=UI2=6V×0.5A=3W；

（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都斷開(kāi)，S閉合時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電流表的量程為0-3A，因電流表示數(shù)不大于其量程的，電路中的最大電流，此時(shí)電路中的總電阻：，

串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，滑動(dòng)變阻器R2接入電路的最小阻值：R2=R總-R1=3Ω-2Ω=1Ω。

答：（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2、S都閉合時(shí)，R2消耗的電功率為3W；

（2）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，滑動(dòng)變阻器R2接入電路的最小阻值為1Ω。