Question

8．如圖所示，變阻器R上標(biāo)有“20Ω1.5A”字樣，燈L上標(biāo)有“6V 3W“的字樣，當(dāng)只閉合S₁時(shí)，燈L正常發(fā)光；再閉合S₂，變阻器滑片向右滑動(dòng)的過(guò)程中，電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變�。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）；如果電流表所接的量程是0～3A，電壓表所接的量程是0～15V，則電路中的滑動(dòng)變阻器的變化范圍是4Ω～20Ω．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)只閉合S₁時(shí)，只有燈泡連入電路，則燈L兩端電壓等于電源電壓，據(jù)此求出電源電壓；
再閉合S₂時(shí)，燈L與變阻器R并聯(lián)，電壓表測(cè)量電源電壓，據(jù)此判斷電壓表的示數(shù)變化情況，電流表測(cè)量干路電流，據(jù)此求出電流表的示數(shù)，然后判斷電流表的示數(shù)變化情況；
（2）燈L與變阻器R并聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出通過(guò)燈泡的電流，根據(jù)變阻器R上標(biāo)有“20Ω1.5A”字樣可知變阻器的最大值，然后根據(jù)電流表的量程和變阻器的最大電流值確定電路中的最大電流，根據(jù)歐姆定律即可求出變阻器接入電路中的電阻最小．

解答 解：
（1）由圖可知，和燈L并聯(lián)，當(dāng)只閉合S₁時(shí)，電路中只有燈泡連入電路，燈L正常發(fā)光，說(shuō)明電源電壓等于燈L的額定電壓，即U=U_額=6V；
再閉合S₂時(shí)，燈L與變阻器R并聯(lián)，電壓表測(cè)量電源電壓，所以電壓表示數(shù)不變；
燈L與變阻器R并聯(lián)，電流表測(cè)量干路電流，燈L正常發(fā)光，通過(guò)燈泡的電流不變，變阻器滑片向右滑動(dòng)的過(guò)程中電阻變大，則通過(guò)變阻器的電流變小，所以電流表示數(shù)變��；
（2）通過(guò)燈泡的電流：I=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A；根據(jù)變阻器允許通過(guò)的最大電流值I_R最大=1.5A，
則電路中的最大電流為I_最大=I+I_R最大=0.5A+1.5A=2A；電流表所接量程是0～3A，所以不超過(guò)電流表的量程；
由I=$\frac{U}{R}$可知：R_最小=$\frac{U}{{I}_{R最大}}$=$\frac{6V}{1.5A}$=4Ω．
所以，根據(jù)變阻器R上標(biāo)有“20Ω1.5A”字樣可知：滑動(dòng)變阻器的變化范圍是4Ω～20Ω．
故答案為：不變；變��；4Ω～20Ω．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了動(dòng)態(tài)電路的分析及歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵能夠得出燈泡正常發(fā)光時(shí)是電路的電壓，最大電流值得判斷．