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17.如图所示,电路中的电源电压和灯泡L的电阻保持不变,定值电阻R=20Ω,当灯L两端电压是8V时,灯泡正常发光,此时通过灯泡的是0.8A,电流表用0-0.6A量程,电压表用0-15V的量程.
(1)灯泡L的电阻是多少?
(2)开关S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6V,此时,灯泡正常发光,则电源电压为多少?
(3)将滑动变阻器的滑片移到b,闭合S1、S2、S3时,电流表的示数为0.6A,滑动变阻器的最大电阻为多少?

分析 (1)根据欧姆定律的应用求出灯泡的电阻;
(2)开关S1闭合,S2、S3断开时,R与L串联,电压表测R两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,再根据串联电路电阻的规律和欧姆定律即可求出电源的电压;
(3)将滑动变阻器的滑片移到b端,闭合开关S1、S2、S3时,R与滑动变阻器的最大值并联,电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R的电流,再根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流,利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值.

解答 解:(1)根据I=$\frac{U}{R}$可得,灯泡的电阻:RL=$\frac{{U}_{L额}}{{I}_{L额}}$=$\frac{8V}{0.8A}$=10Ω;
(2)开关S1闭合,S2、S3断开时,R与L串联,电压表测R两端的电压;
因为串联电路中各处的电流相等,所以电路中的电流:I=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{6V}{20Ω}$=0.3A;
由I=$\frac{U}{R}$可得,电源电压:U=IR=0.3A×(10Ω+20Ω)=9V;
(3)将滑动变阻器的滑片移到b端,闭合开关S1、S2、S3时,R与滑动变阻器的最大值并联,电流表测干路电流;
因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以通过R的电流:IR=$\frac{U}{R}$=$\frac{9V}{20Ω}$=0.45A,
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过滑动变阻器的电流:
Iab=I-IR=0.6A-0.45A=0.15A,
滑动变阻器的最大阻值:Rab=$\frac{U}{{I}_{ab}}$=$\frac{9V}{0.15A}$=60Ω.
答:(1)灯泡L的电阻是10Ω;
(2)开关S1闭合,S2、S3断开时,电压表的示数为6V,此时,灯泡正常发光,则电源电压为9V;
(3)将滑动变阻器的滑片移到b,闭合S1、S2、S3时,电流表的示数为0.6A,滑动变阻器的最大电阻为60Ω.

点评 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的灵活应用,关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别,要注意在确保电路安全的情况下电路最大电流的确定.

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时间/min01234567891011
温度/℃-8-6-4-200001234
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