在如图所示的电路中,电源电压为3V,L1上标有“6V??3W”,L2上标有“3V??3W”,滑动变阻器上标有“10Ω??1.5A”.要使L2正常发光,则应使S1、S2分别处于________,同时将滑动变阻器的滑片调到________端,此时电路消耗的总功率是________W;当S1断开、S2接b时,为使电路消耗的总功率不超过0.5W,滑动变阻器的阻值变化范围是________,电压表的示数变化范围是________.
网友回答
S1闭合,S2接a A 3.75 3Ω~10Ω 0.5V~1.2V
解析分析:(1)灯L2正常发光时的电压等于电源的电压,结合图得出开关S1、S2连接情况,判断出滑动变阻器滑片的位置,以及此时电路消耗的总功率;
(2)因电路消耗的总功率不超过0.5W,所以由欧姆定律求出此时最大电流、总电阻即可求出滑动变阻器的阻值变化范围,电压表是测滑动变阻器的电压,由欧姆定律可以求出电压表示数变化范围.
解答:(1)当灯L2两端的电压为3V时,正常发光,
闭合开关S1、S2与a接触,形成闭合的电流回路;
同时滑动变阻器的接入电阻为零时,
L1的电阻为R1===12Ω,
此时L1的消耗的电功率P1==0.75W,
灯L2正常工作,故消耗的总功率为3W,
电路消耗的总功率P总=3W+0.75W=3.75W;
(2)当S1断开、S2接b时,
∵电路消耗的总功率不超过0.5W时,
∴此时的最大电流I==A;
由R=得:
R1==12Ω,R2==3Ω;??
灯L1,L2和滑动变阻器串联,
由欧姆定律得:
I====A,
解上式得:R=3Ω,
此时滑动变阻器两端的电压为:UR=IR=A×3Ω=0.5V,
由以上分析可知:滑动变阻器的阻值变化范围是3Ω~10Ω;
当滑动变阻器的电阻为R=10Ω时,
电路中的电流
I===0.12A,
滑动变阻器两端的电压
UR=IR=0.12A×10Ω=1.2V,
所以,电压表示数的变化范围是0.5V~1.2V.
故