Question

在如圖所示的電路中，AB是滑動變阻器，P是滑片，小燈泡L上標有“2.5V 1W”字樣，電源電壓為4.5V，電路中串接一只量程為0～0.6A的電流表．求：
（1）當K₁、K₂都斷開時，滑片P應在滑動變阻器的哪一端？
（2）當閉合K₁，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表中的讀數(shù)多大時，小燈泡才能正常發(fā)光？這時滑動變阻器的阻值是多少？
（3）若此時將開關K₂閉合，通過電流表的電流會不會超過量程？

Answer 1

解：（1）當K₁、K₂都斷開時，滑片P應在滑動變阻器的B端，因為這樣變阻器取最大阻值，可以保護電路；
（2）小燈泡正常發(fā)光時的電流即為額定電流，
由P=UI可得，電流表的示數(shù)：
I=I_L===0.4A；
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴U_滑=U-U_額=4.5V-2.5V=2V，
這時滑動變阻器的阻值：
R_滑===5Ω；
（3）若此時閉合K₂，則燈被短路，電路中的電阻只有變阻器的5Ω，電路中的電流：
I′===0.9A＞0.6A，
∴超出0～0.6A的量程．
答：（1）當K₁、K₂都斷開時，滑片P應在滑動變阻器的B端；
（2）當閉合K₁，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表中的讀數(shù)為0.4A時，小燈泡才能正常發(fā)光，這時滑動變阻器的阻值是5Ω；
（3）若此時將開關K₂閉合，通過電流表的電流會超過量程．
分析：（1）滑動變阻器在電路中的作用：一是保護電路，二是改變用電器兩端的電壓和通過的電流；
（2）燈泡正常發(fā)光時的電流和額定電流相等，根據(jù)P=UI求出其大小，再根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律求出這時滑動變阻器的阻值；
（3）若此時將開關K₂閉合，電路為滑動變阻器的簡單電路，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，然后判斷通過電流表的電流會不會超過量程．
點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是知道滑動變阻器在電路中的作用和知道燈泡正常發(fā)光時的電流與額定電流相等．