Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓為6V并保持不變，電壓表的量程為0﹣3V，電流表的量程為0﹣0.6A，滑動變阻器的規格為“20Ω 1A”，燈泡標有“5V 2.5W“字樣。閉合開關，將滑動變阻器的滑片移到最左端的位置，這時通過燈泡的電流為多少？若要求兩電表的示數均不超過所選量程，燈泡兩端電壓不允許超過額定值，則該電路消耗的最大功率為多少？（不考慮燈絲電阻的變化）

Answer 1

【答案】0.2A； 1.8W。

【解析】

由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流。（1）由P＝UI＝ 可得，燈泡的電阻：RL＝ ＝10Ω，將滑動變阻器的滑片移到最左端的位置時，接入電路中的電阻最大，因串聯電路中各處的電流相等，且總電阻等于各分電阻之和，所以，此時通過燈泡的電流：IL′＝I＝＝0.2A；（2）當電壓表的示數UL′＝3V時，通過燈泡的電流：IL″＝ ＝＝0.3A，因電流表的量程為0～0.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，所以，電路中的最大電流I大＝0.3A，此時電路消耗的電功率最大，則P大＝UI大＝6V×0.3A＝1.8W。