Question

【題目】如圖甲所示，L是標(biāo)有“”的小燈泡，其I-U關(guān)系如圖乙所示，R1是標(biāo)有“”的定值電阻，R2是標(biāo)有“”的變阻器，電壓表量程0~3V。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2、S3都閉合，且將滑片P調(diào)至a位置時(shí)，燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.8A。

(1)求電阻R1的阻值；

(2)斷開(kāi)S1，閉合S2、S3，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表的示數(shù)為3V，求小燈泡1min消耗的電能；

(3)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S3，在保證電路安全的情況下，求滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)的過(guò)程中，電阻R1的電功率變化范圍。

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)0.45W~1.8W

【解析】

(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2、S3都閉合，且將滑片P調(diào)至a位置時(shí)，R1與L并聯(lián)，由燈泡正常發(fā)光可知電源電壓，由圖乙可知，根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可知流過(guò)電阻R1的電流是

那么電阻R1的阻值是

(2)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1，閉合開(kāi)關(guān)S2、S3時(shí)，R2與L串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，小燈泡兩端的電壓是

從圖乙可以看到，這時(shí)流過(guò)小燈泡的電流是0.4A，則小燈泡1min消耗的電能是

(3)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S3時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端電壓，為了安全，

當(dāng)電路中的電流最大時(shí)，這時(shí)電阻最小，而滑片P在a端時(shí)，電路中的總電阻最小，電流大小是

這時(shí)電路是安全的，電阻R1的電功率達(dá)到最大，大小是

這是一個(gè)串聯(lián)電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電壓最大時(shí)，電阻R1的電壓最小，那么流過(guò)R1的電流最小，那么電阻R1的電功率最小，即滑動(dòng)變阻器的最大電壓是3V，電阻R1的電壓是

電阻R1的最小電功率是

綜上所述，電阻R1的電功率變化范圍是0.45W~1.8W。

答：(1)電阻R1的阻值是；(2)小燈泡1min消耗的電能是；(3)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)的過(guò)程中，電阻R1的電功率變化范圍是0.45W~1.8W。