Question

在如圖所示的電路中，電源電壓為3V，L₁上標有“6V  3W”，L₂上標有“3V  3W”，滑動變阻器上標有“10Ω  1.5A”．要使L₂正常發光，則應使S₁、S₂分別處于    ，同時將滑動變阻器的滑片調到    端，此時電路消耗的總功率是    W；當S₁斷開、S₂接b時，為使電路消耗的總功率不超過0.5W，滑動變阻器的阻值變化范圍是    ，電壓表的示數變化范圍是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）燈L₂正常發光時的電壓等于電源的電壓，結合圖得出開關S₁、S₂連接情況，判斷出滑動變阻器滑片的位置，以及此時電路消耗的總功率；
（2）因電路消耗的總功率不超過0.5W，所以由歐姆定律求出此時最大電流、總電阻即可求出滑動變阻器的阻值變化范圍，電壓表是測滑動變阻器的電壓，由歐姆定律可以求出電壓表示數變化范圍．
解答：解：（1）當燈L₂兩端的電壓為3V時，正常發光，
閉合開關S₁、S₂與a接觸，形成閉合的電流回路；
同時滑動變阻器的接入電阻為零時，
L₁的電阻為R₁===12Ω，
此時L₁的消耗的電功率P₁==0.75W，
燈L₂正常工作，故消耗的總功率為3W，
電路消耗的總功率P_總=3W+0.75W=3.75W；
（2）當S₁斷開、S₂接b時，
∵電路消耗的總功率不超過0.5W時，
∴此時的最大電流I==A；
由R=得：
R₁==12Ω，R₂==3Ω；  
燈L₁，L₂和滑動變阻器串聯，
由歐姆定律得：
I====A，
解上式得：R=3Ω，
此時滑動變阻器兩端的電壓為：U_R=IR=A×3Ω=0.5V，
由以上分析可知：滑動變阻器的阻值變化范圍是3Ω～10Ω；
當滑動變阻器的電阻為R=10Ω時，
電路中的電流
I===0.12A，
滑動變阻器兩端的電壓
U_R=IR=0.12A×10Ω=1.2V，
所以，電壓表示數的變化范圍是0.5V～1.2V．
故答案為：S₁閉合，S₂接A；A；3.75W；3Ω～10Ω；0.5V～1.2V．
點評：解決本題的關鍵：一是燈L₂正常發光時的要求；二是電路消耗的總功率不超過0.5W時，判斷得出電路中的最大電流．