Question

在如图所示的电路中，AB是滑动变阻器，P是滑片，小灯泡L上标有“2.5V 1W”字样，电源电压为4.5V，电路中串接一只量程为0～0.6A的电流表．求：
（1）当K₁、K₂都断开时，滑片P应在滑动变阻器的哪一端？
（2）当闭合K₁，调节滑动变阻器，使电流表中的读数多大时，小灯泡才能正常发光？这时滑动变阻器的阻值是多少？
（3）若此时将开关K₂闭合，通过电流表的电流会不会超过量程？

Answer 1

【答案】分析：（1）滑动变阻器在电路中的作用：一是保护电路，二是改变用电器两端的电压和通过的电流；
（2）灯泡正常发光时的电流和额定电流相等，根据P=UI求出其大小，再根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出这时滑动变阻器的阻值；
（3）若此时将开关K₂闭合，电路为滑动变阻器的简单电路，根据欧姆定律求出电路中的电流，然后判断通过电流表的电流会不会超过量程．
解答：解：（1）当K₁、K₂都断开时，滑片P应在滑动变阻器的B端，因为这样变阻器取最大阻值，可以保护电路；
（2）小灯泡正常发光时的电流即为额定电流，
由P=UI可得，电流表的示数：
I=I_L===0.4A；
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴U_滑=U-U_额=4.5V-2.5V=2V，
这时滑动变阻器的阻值：
R_滑===5Ω；
（3）若此时闭合K₂，则灯被短路，电路中的电阻只有变阻器的5Ω，电路中的电流：
I′===0.9A＞0.6A，
∴超出0～0.6A的量程．
答：（1）当K₁、K₂都断开时，滑片P应在滑动变阻器的B端；
（2）当闭合K₁，调节滑动变阻器，使电流表中的读数为0.4A时，小灯泡才能正常发光，这时滑动变阻器的阻值是5Ω；
（3）若此时将开关K₂闭合，通过电流表的电流会超过量程．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道滑动变阻器在电路中的作用和知道灯泡正常发光时的电流与额定电流相等．