Question

如图所示，电路的电源电压和灯泡电阻不变， ，灯L标有“”字样，电流表量程为，滑动变阻器标有“”字样。

(1)只闭合时，小灯泡正常发光，求电源电压；

(2)闭合、、，滑片移到b端时，画出此时的等效电路图；

(3)若电压表的量程为，电流表的量程为，只闭合时，在保证电路安全的情况下，求变阻器连入电路的阻值范围。

Answer

(1) 18V；(2)

；

(3)10Ω∼100Ω

【解析】

(1)只闭合S1时，灯L和R1串联，如图1，

因串联电路中总电压等于电源电压，所以电源的电压

(2)闭合、、，滑片移到b端(R2全连入)时，如图2，R1和R2并联，

(3)只闭合S2时，如图3所示，灯L和R2串联，

灯泡正常发光时的电流0.6A，因电流表的量程为0∼3A，所以电路中的最大电流I大=0.6A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，变阻器接入电路中的电阻最小值是

当电压表的示数U2大=15V时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时灯泡两端的最小电压

电路中的最小电流：

则变阻器接入电路中的最大阻值

所以为保证电路安全，滑动变阻器连入的电阻范围是10Ω∼100Ω。

答：(1)电源电压为18V；

(2) 等效电路图是

；

(3)在保证电路安全的情况下，变阻器连入电路的阻值范围为10Ω∼100Ω。