Question

【題目】【2016四川涼山卷】如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V，電阻R1的阻值為2Ω，滑動變阻器R2上標有“10Ω 3A”的字樣，小燈泡L上標有“6V 3W”的字樣，電流表的量程為0﹣3A．

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

（2）當開關S1、S2都斷開，S閉合時，為了確保測量準確，要求電流表示數不大于其量程的，求滑動變阻器R2接入電路的最小阻值．

Answer 1

【答案】（1）9W；（2）1Ω

【解析】（1）當開關S1、S2、S都閉合時，L與R2并聯，電流表測干路電路，

因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且額定電壓下燈泡正常發光，

所以，由P=UI可得，通過燈泡的電流：IL===0．5A，

因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過R2的電流：I2=I﹣IL=2A﹣0．5A=1．5A，

R2消耗的電功率：P2=UI2=6V×1．5A=9W；

（2）當開關S1、S2都斷開，S閉合時，R1與R2串聯，電流表測電路中的電流，

因電流表示數不大于其量程的，所以，電路中的最大電流I大=×3A=2A，

此時電路中的總電阻：R總===3Ω，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，滑動變阻器R2接入電路的最小阻值：R2=R總﹣R1=3Ω﹣2Ω=1Ω．