[题目]如图所示.电源电压保持不变.电流表使用0-0.6A的量程.电压表使用0-3V的量程.定值电阻R1=5Ω.灯泡标有“3V.1.5W 的字样.滑动变阻器的最大阻值R2=20Ω.当开关S1闭合.S2断开时.电流表示数为0.4A.电压表示数为2.5V.若灯的电阻不会随温度变化而变化.求:(1)电源电压,(2)通电2min.R1消耗产生的热量,(3)若将开关S1� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，电源电压保持不变，电流表使用0-0.6A的量程，电压表使用0-3V的量程，定值电阻R1=5Ω，灯泡标有“3V、1.5W”的字样，滑动变阻器的最大阻值R2=20Ω。当开关S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.4A，电压表示数为2.5V。若灯的电阻不会随温度变化而变化，求：

(1)电源电压；

(2)通电2min，R1消耗产生的热量；

(3)若将开关S1断开，S2闭合，为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围。

【答案】(1)4.5V；(2)96J；(3)3Ω～12Ω

【解析】

(1)开关S1闭合，S2断开时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，由题知，此时电压表示数为2.5V，即U2=2.5V，由可得，R1两端的电压

电源电压

(2)通电2min，R1消耗产生的热量，R1产生的热量

(3)开关S1断开，S2闭合，R2与RL串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，电流表量程0-0.6A，RL标有“3V1.5W”的字样，则电路中的电流最大为

由欧姆定律得，灯正常发光时的电阻是

此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由欧姆定律得，最小总电阻

根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值

电压表量程0～3V，当电压表示数最大为3V时，此时滑动变阻器接入电路中电阻最大，根据串联电路的电压特点可得，RL两端的电压

此时电路中的电流最小为

滑动变阻器接入电路中的最大阻值

所以，变阻器的电阻变化范围是：3Ω～12Ω。

答：(1)电源电压是4.5V；

(2)通电2 min，R1产生的热量为96J；

(3)滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是3Ω～12Ω。

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