Question

如圖所示的電路中，電源電壓為24伏且保持不變．開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P至A端時(shí)，電流表示數(shù)為1安；當(dāng)S斷開，滑片P滑到變阻器中點(diǎn)O時(shí)，電壓表示數(shù)為12伏．求：
①滑動(dòng)變阻器的最大阻值和燈泡的電阻；
②若電壓表量程為0～15伏，斷開關(guān)開S，在電壓表不超過量程的情況下，燈泡的最小功率．

Answer 1

分析：（1）明確開關(guān)閉合與斷開時(shí)電路的連接方式，然后根據(jù)串、并電路的特點(diǎn)和歐姆定律列方程求解；
（2）利用P=

U2

R

和U最小，P最小列式計(jì)算．

解答：解：①S閉合，P在A時(shí)R_L與R_AB并聯(lián)，電流表測燈泡的電流，U_L=U_電源=24V，I_L=1A，R_L=

UL

IL

=

24V

1A

=24Ω；
S斷開，P在中點(diǎn)O時(shí)，R_L與0.5R_AB串聯(lián)，U_AO=12V，
根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)，U=U_AO+U'_L得U'_L=U-U_AO=24V-12V=12V，所以0.5R_AB=R_L=24Ω
故滑動(dòng)變阻器最大電阻R_AB=48Ω；
②斷開開關(guān)S，R_L與R串聯(lián)，電壓表示數(shù)最大為15V，U_L最小為24V-15V=9V
所以P_L最小值=

U2

R

=

(9V)2

24Ω

=3.4W
答：（1）滑動(dòng)變阻器的最大阻值是48Ω，燈泡的電阻是24Ω；（2）燈泡的最小功率是3.4W．

點(diǎn)評：對于通過開關(guān)的斷與合及滑動(dòng)變阻器來改變電路的問題，首先應(yīng)將電路的連接情況分析清楚，在分析電路時(shí)要忽略電壓表，然后根據(jù)電路特點(diǎn)來求解．