问题详情:
如图所示电路,灯泡L的电阻为8Ω,当两端电压为5V时,灯泡正常发光,R0=10Ω,R是最大阻值为30Ω的滑动变阻器,其滑片P起初处于中点,电流表的量程是0~0.6A,电压表的量程是0~3V.则:
(1)只闭合S1,灯泡L恰好正常发光,求电源电压;
(2)只闭合S2,当变阻器接入电路中的电阻为其最大阻值的一半时,求电路中的电流;
(3)只闭合S2,求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围.
【回答】
解:(1)只闭合S1时,电路为L的简单电路,由灯泡两端电压为5V时正常发光可知,电源的电压U=5V;
(2)只闭合S2,当变阻器接入电路中的电阻为其最大阻值的一半时,R0与串联,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流:
I===0.2A;
(3)只闭合S2时,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流:
I′===0.5A<0.6A,
则变阻器接入电路中的最小阻值为0Ω,
当电压表的示数UR=3V时,变阻器接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R0两端的电压:
U0=U﹣UR=5V﹣3V=2V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I″==,即=,
解得:R大=15Ω,
所以,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为0~15Ω.
答:(1)电源电压为5V;
(2)只闭合S2,当变阻器接入电路中的电阻为其最大阻值的一半时,电路中的电流为0.2A;
(3)只闭合S2,滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为0~15Ω.
知识点:欧姆定律
题型:计算题