践行者初中物理电学典题详解第313题

如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，R1=12Ω，小灯泡标有“6V 1.5W”（小灯泡灯丝电阻阻值不变），滑动变阻器R2标有“30Ω 0.5A”，电流表的量程是0~0.6A，电压表的量程是0~3V。求:

（1）小灯泡的电阻为多少？

（2）只闭合S1、S3时，电流表的示数为多少？

（3）只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，求电路的总功率的变化范围。

解析:⑴由题意可知，小灯泡标有“6V 1.5W”，

且小灯泡灯丝电阻阻值不变，

则有:UL额=6V，PL额=1.5W，

IL额=PL额/UL额=1.5W/6V=0.25A，

RL=UL额/IL额=6V/0.25A=24Ω；

⑵只闭合S1、S3时:

1分析电路图可知:

①L短路，R2断路，电路是R1的简单电路；

②A测电路中的电流I1；

2由题意可知:

①U=6V，

②R1=12Ω，

则I1=U/R1=6V/15Ω=0.4A；

⑶只闭合S2时:

2.1分析电路图可知:

①R1断路，L和R2串联，

②V测R2两端电压U2，

③A测电路中的电流I；

2.2由题意可知:

①滑动变阻器R2标有“30Ω 0.5A”，

则R2max=30Ω，

I≤0.5A，

②电流表的量程是0~0.6A，

则I≤0.6A

③电压表的量程是0~3V，

则U2max=3V，此时R2最大，

电路中的电流最小，而UL却最小，

④IL额=0.25A，

综上:Imax=0.25A，

Imin=ULmin/RL

=(U-U2max)/RL

=(6V-3V)/24Ω

=0.125A，

所以Pmax=UImax=6V×0.25A=1.5W，

Pmin=UImin=6V×0.125A=0.75W，

所以在保证电路安全的情况下，电路的总功率变化范围为0.75W~1.5W。

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