6.在如圖所示的電路中,設(shè)電源電壓不變,燈L電阻不變.閉合開(kāi)關(guān)S,在變阻器滑片P移動(dòng)過(guò)程中,電流表的最小示數(shù)為0.2A,電壓表V的最大示數(shù)為4V,電壓表V1的最大示數(shù)ULmax與最小示數(shù)ULmin之比為3:2.則電源電壓為12V,L的阻值為40Ω,滑動(dòng)變阻器的最大電阻為20Ω,電路中的最大電流為0.3A.

分析 由電路圖可知,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后,燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表V1測(cè)RL兩端的電壓,電壓表V測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流.
(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電路中的電流最小,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最大,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓、滑動(dòng)變阻器的最大阻值;
(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí),電路中的電流最大,根據(jù)歐姆定律表示出電壓表V1的最大示數(shù)與最小示數(shù)之比得出電路中的最大電流,根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出等式即可求出RL的阻值和電源的電壓.

解答 解:由電路圖可知,當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后,燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電壓表V1測(cè)RL兩端的電壓,電壓表V測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,電流表測(cè)電路中的電流.
(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),電路中的電流最小,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最大,
因串聯(lián)電路中的總電壓等于各分電壓之和,
所以,由I=$\frac{U}{R}$可得,電源的電壓:
U=IminRL+U=0.2A×RL+4V,
滑動(dòng)變阻器的最大阻值:
R=$\frac{{U}_{滑}}{{I}_{min}}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω;
(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí),電路中的電流最大,
因電壓表V1的最大示數(shù)與最小示數(shù)之比為3:2,
所以,$\frac{{U}_{Rmax}}{{U}_{Rmin}}$=$\frac{{I}_{max}R}{{I}_{min}R}$=$\frac{{I}_{max}}{{I}_{min}}$=$\frac{3}{2}$,
則Imax=$\frac{3}{2}$×Imin=$\frac{3}{2}$×0.2A=0.3A,
電源的電壓:
U=ImaxR=0.3A×R,
因電源的電壓不變,
所以,0.2A×R+4V=0.3A×R,
解得:RL=40Ω,
電源的電壓U=0.3A×R=0.3A×40Ω=12V.
故答案為:12;40;20;0.3.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是兩電壓表最大示數(shù)和最小示數(shù)的判斷以及利用好電源的電壓不變這一條件.

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