Question

在如圖所示的電路中，AB是滑動變阻器，P是滑片，小燈泡L上標有“2.5V 1W”字樣，電源電壓為4.5V，電路中串接一只量程為0～0.6A的電流表．求：
（1）當K₁、K₂都斷開時，滑片P應在滑動變阻器的哪一端？
（2）當閉合K₁，調節滑動變阻器，使電流表中的讀數多大時，小燈泡才能正常發光？這時滑動變阻器的阻值是多少？
（3）若此時將開關K₂閉合，通過電流表的電流會不會超過量程？

Answer 1

解：（1）當K₁、K₂都斷開時，滑片P應在滑動變阻器的B端，因為這樣變阻器取最大阻值，可以保護電路；
（2）小燈泡正常發光時的電流即為額定電流，
由P=UI可得，電流表的示數：
I=I_L===0.4A；
∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴U_滑=U-U_額=4.5V-2.5V=2V，
這時滑動變阻器的阻值：
R_滑===5Ω；
（3）若此時閉合K₂，則燈被短路，電路中的電阻只有變阻器的5Ω，電路中的電流：
I′===0.9A＞0.6A，
∴超出0～0.6A的量程．
答：（1）當K₁、K₂都斷開時，滑片P應在滑動變阻器的B端；
（2）當閉合K₁，調節滑動變阻器，使電流表中的讀數為0.4A時，小燈泡才能正常發光，這時滑動變阻器的阻值是5Ω；
（3）若此時將開關K₂閉合，通過電流表的電流會超過量程．
分析：（1）滑動變阻器在電路中的作用：一是保護電路，二是改變用電器兩端的電壓和通過的電流；
（2）燈泡正常發光時的電流和額定電流相等，根據P=UI求出其大小，再根據串聯電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律求出這時滑動變阻器的阻值；
（3）若此時將開關K₂閉合，電路為滑動變阻器的簡單電路，根據歐姆定律求出電路中的電流，然后判斷通過電流表的電流會不會超過量程．
點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是知道滑動變阻器在電路中的作用和知道燈泡正常發光時的電流與額定電流相等．