Question

【題目】如圖所示電路,電源電壓恒為12 V,電阻R1的阻值為5 Ω,滑動變阻器R2上標有“10 Ω,3 A”的字樣,小燈泡L上標有“12 V,6 W”的字樣,電流表的量程為0~3 A.

(1)當開關S1、S2、S都閉合時,求通過燈泡L的電流;

(2)當開關S1、S2、S都閉合時,電流表的示數為2 A時,求R2消耗的電功率;

(3)當開關S1、S2都斷開,S閉合時,為了確保測量準確,要求電流表示數不小于其量程的1/3,求滑動變阻器R2接入電路的最大阻值.

Answer 1

【答案】(1)0.5A;(2)18W;(3)7Ω.

【解析】解：（1）當開關S1、S2、S都閉合時，電阻R1被短路，小燈泡L和電阻R2并聯，此時燈泡兩端電壓為電源電壓UL=U =12V，小燈泡正常發光，由P=UI可得，

通過燈泡L的電流

（2）當開關S1、S2、S都閉合時，小燈泡L和電阻R2并聯，電流表測干路的電流，

根據并聯電路的電流關系，通過R2的電流I2=I-IL=2A-0.5A=1.5A，

R2消耗的電功率 P2=UI2=12V×1.5A=18W。

（3）當開關S1、S2都斷開，S閉合時，電阻R1、R2串聯，電流表測串聯電路的電流。為了確保測量準確，要求電流表示數不小于其量程的1/3，因為電流表的量程為0~3A，所以電路中的最小電流為1A，則電路的總電阻，

滑動變阻器R2接入電路的最大阻值R2大=R總-R1=12Ω-5Ω=7Ω。

答：（1）當開關S1、S2、S都閉合時，通過燈泡L的電流為0.5A；（2）R2消耗的電功率為18W；（3）滑動變阻器R2接入電路的最大阻值為7Ω；