如图所示,电源电压保持不变,灯泡L上标有“6V 3W”的字样.不计灯丝电阻随温度的变化,滑动变阻器的最大

2025-05-09 14:17:42
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回答1:

(1)滑片移动到A端,闭合S1、S2时,小灯泡被短路,滑动变阻器全部接入电路,电流表测量电路中的电流,滑动变阻器两端电压等于电源电压,
∵I=

U
R

∴电源电压U=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
(2)滑片移动到B端,闭合S1、S2,滑动变阻器全部接入电路,和小灯泡并联,电流表接在干路中,测量的是电流中的总电流,
根据并联电路的电压规律可知,小灯泡两端的电压为6V,等于额定电压6V,
∵P=UI,
∴通过小灯泡的电流IL=
PL
UL
=
3W
6V
=0.5A,
滑动变阻器两端电压不变,接入电路的电阻不变,通过小灯泡的电流仍然为0.3A,
由并联电路的电流规律可知电流表的示数I2=I1+IL=0.3A+0.5A=0.8A;
(3)闭合S1,断开S2,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,
①当滑动变阻器的滑片移动到A端,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的总电阻最大,电源电压不变,根据I=
U
R
可知电路中电流最小,根据U=IR可知此时小灯泡两端的电压最小,根据串联电路的电压特点可知此时滑动变阻器两端电压最大,
∵P=UI=
U2
R

∴灯泡电阻RL=
U
PL
=
(6V)2
3W
=12Ω,
电路中总电阻R=RL+R1=12Ω+20Ω=32Ω,
电路中电流I=
U
R
=
6V
32Ω
=0.1875A,
滑动变阻器两端电压U=IR1=0.1875A×20Ω=3.75V,
则电压表最大示数为3.75V;
②当滑动变阻器的滑片移动到B端,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电压表的示数为0,则电压表的最小示数为0;
据以上①②分析可知,电压表的示数变化范围为0~3.75V.
答:(1)电源电压为6V;
(2)滑片移动到B端,闭合S1、S2,电流表的示数为0.8A;
(3)闭合S1,断开S2,电压表的示数变化范围为0~3.75V.