Question

【題目】如圖，R2最大阻值40歐，當(dāng)開關(guān)S、S1閉合，滑片移到a端時(shí)，標(biāo)有“20Ω 0.6A”的燈泡剛好正常發(fā)光，此時(shí)電流表示數(shù)為1A。求：

（1）R1的電阻；

（2）閉合開關(guān)S斷開S1，滑片P在ab中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)。（燈絲電阻不隨溫度變化而變化）

（3）閉合開關(guān)S，斷開S1，若為了保護(hù)電路，電流表最大示數(shù)為0.3A，求滑動(dòng)變阻器的取值范圍？

Answer 1

【答案】（1）30Ω；（2）0.3A；(3) 20Ω～40Ω

【解析】

(1)標(biāo)有“20Ω 0.6A”的燈泡剛好正常發(fā)光時(shí)，燈泡兩端的電壓是

由題意可知，這個(gè)電路是燈泡L和電阻R1并聯(lián)接入電路，根據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律可知

這時(shí)流過燈泡L的電流是0.6A，電流表示數(shù)為1A，根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可知流過電阻R1的電流為

根據(jù)歐姆定律的變換式可知

(2)由上述還可以知道當(dāng)開關(guān)S、S1閉合，滑片移到a端時(shí)電路中總電阻為

由此可知道電源電壓為

當(dāng)閉合開關(guān)S斷開S1，滑片P在ab中點(diǎn)時(shí)，此時(shí)電路是一個(gè)串聯(lián)電路，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值大小為

根據(jù)歐姆定律可知電流表的示數(shù)

(3)閉合開關(guān)S，斷開S1，這是一個(gè)串聯(lián)電路，滑動(dòng)變阻器和燈泡L串聯(lián)接入電路，若電流表最大示數(shù)為0.3A，那么接入電路的總電阻最小是

滑動(dòng)變阻器的最小電阻是

所以滑動(dòng)變阻器的取值范圍是20Ω～40Ω。

答：(1)R1的電阻是30Ω；(2)閉合開關(guān)S斷開S1，滑片P在ab中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)是0.3A；(3)閉合開關(guān)S，斷開S1，若為了保護(hù)電路，電流表最大示數(shù)為0.3A，滑動(dòng)變阻器的取值范圍是20Ω～40Ω。