Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒為6V，燈L標(biāo)有“6V 2W”字樣（燈絲電阻不變），R1＝36Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～3V，當(dāng)S1、S2都斷開且滑動(dòng)變阻器R2的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A.求：

（1）R2的最大阻值_____；

（2）當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)_____,________；

（3）當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，在電路處于安全工作狀態(tài)下，電路消耗的功率范圍_______.

Answer 1

【答案】 24Ω 0.5A 0V 1W-2W

【解析】（1）由可得： ，當(dāng)S1、S2都斷開且滑動(dòng)變阻器R2的滑片P在中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器R2與燈L串聯(lián)，根據(jù) 可得：總電阻；根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，即，所以，滑動(dòng)變阻器的最大阻值： 。

（2）當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，變阻器R2被短路電壓表的示數(shù)為0V，此時(shí)電阻R1與燈L并聯(lián)，電流表測干路電流；根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓都相等，即，通過電阻R1的電流，通過燈L的電流，干路電流，即電流表的示數(shù)為0.5A。

（3）當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，滑動(dòng)變阻器R2與燈L串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測量滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑片P在最左端時(shí)，電路中的總電阻最小時(shí)，根據(jù)可知：電路消耗的功率最大，此時(shí)電路中只有燈L且正常發(fā)光，通過燈L的電流，所以電路消耗的最大功率；當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器允許接入的電阻最大，電路中的總電阻最大，根據(jù)可知：電路消耗的功率最小，此時(shí)根據(jù)串聯(lián)電路兩端的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知：燈泡兩端的電壓： ，電路中的電流： ，電路消耗的最小功率： ；當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，在電路處于安全工作狀態(tài)下，電路消耗的功率范圍為1W～2W。

答：（1）R2的最大阻值為24Ω；

（2）當(dāng)S1、S2都閉合時(shí)，電流表為0.5A；電壓表為0V；

（3）當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，在電路處于安全工作狀態(tài)下，電路消耗的功率范圍為1W～2W