Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓18V不變，燈泡L上標(biāo)有“6V 3W”字樣，電流表A的量程為0-0.6A，“0-3A”，電壓表V的量程為0-3V，“0-15V”。滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 1A”字樣。

（1）只閉合S、S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，求整個(gè)電路的總功率。

（2）只閉合開關(guān)S、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為12V時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A，求電阻R1的值。

（3）只閉合開關(guān)S、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度相同（可重新選擇量程），且為了整個(gè)電路各元件的安全，討論并計(jì)算此時(shí)電流表的可能值。

Answer 1

【答案】（1）9W（2）15Ω（3）0.9A

【解析】

（1）小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路中的電流：，則整個(gè)電路的總功率：P=UI=18V×0.5A=9W；

（2）R1兩端的電壓是：U1=U-U2=18V-12V=6V，則R1的阻值是：；

（3）只閉合S和S2，R1與R2串聯(lián)，

若電壓表選擇0~15V的量程，電流表選擇的是0~3A的量程，當(dāng)電壓表和電流表偏轉(zhuǎn)相同時(shí)有，此時(shí)電路中的電流為：，這種情況可以實(shí)現(xiàn)；

若電壓表選擇0~15V的量程，電流表選擇的是0~0.6A的量程，當(dāng)電壓表和電流表偏轉(zhuǎn)角度相同時(shí)，，滑動(dòng)變阻器超出最大阻值，這種情況不能實(shí)現(xiàn)；

若電壓表選擇0~3V的量程，電流表選的是0~0.6A的量程，當(dāng)電壓表和電流表偏轉(zhuǎn)角度相同時(shí)，，此時(shí)電路中的電流為：，此時(shí)的電流超過了電流表的量程，所以不可以；

若電壓表選擇0~3V的量程，電流表選擇的是0~3A的量程，當(dāng)電壓表和電流表偏轉(zhuǎn)角度相同時(shí)，，此時(shí)電路中的電流為：，此時(shí)的電流超過了滑動(dòng)變阻器的安全電流，所以不可以。

答：（1）只閉合S、S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，整個(gè)電路的總功率9W；

（2）只閉合開關(guān)S、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為12V時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A，電阻R1的值15Ω；

（3）只閉合開關(guān)S、S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，此時(shí)電流表的可能值是0.9A。