Question

【題目】如圖，R2最大阻值40歐，當開關S、S1閉合，滑片移到a端時，標有“20Ω 0.6A”的燈泡剛好正常發光，此時電流表示數為1A。求：

（1）R1的電阻；

（2）閉合開關S斷開S1，滑片P在ab中點時，電流表的示數。（燈絲電阻不隨溫度變化而變化）

（3）閉合開關S，斷開S1，若為了保護電路，電流表最大示數為0.3A，求滑動變阻器的取值范圍？

Answer 1

【答案】（1）30Ω；（2）0.3A；(3) 20Ω～40Ω

【解析】

(1)標有“20Ω 0.6A”的燈泡剛好正常發光時，燈泡兩端的電壓是

由題意可知，這個電路是燈泡L和電阻R1并聯接入電路，根據并聯電路電壓規律可知

這時流過燈泡L的電流是0.6A，電流表示數為1A，根據并聯電路電流規律可知流過電阻R1的電流為

根據歐姆定律的變換式可知

(2)由上述還可以知道當開關S、S1閉合，滑片移到a端時電路中總電阻為

由此可知道電源電壓為

當閉合開關S斷開S1，滑片P在ab中點時，此時電路是一個串聯電路，滑動變阻器接入電路的阻值大小為

根據歐姆定律可知電流表的示數

(3)閉合開關S，斷開S1，這是一個串聯電路，滑動變阻器和燈泡L串聯接入電路，若電流表最大示數為0.3A，那么接入電路的總電阻最小是

滑動變阻器的最小電阻是

所以滑動變阻器的取值范圍是20Ω～40Ω。

答：(1)R1的電阻是30Ω；(2)閉合開關S斷開S1，滑片P在ab中點時，電流表的示數是0.3A；(3)閉合開關S，斷開S1，若為了保護電路，電流表最大示數為0.3A，滑動變阻器的取值范圍是20Ω～40Ω。