(2010?工业园区二模)在如图所示的电路中,设电源电压不变,灯L电阻不变.闭合开关S,在变阻器滑片P移动

2025-05-13 02:01:51
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由电路图可知,电灯L与滑动变阻器串联,电流表测电路电流,电压表V测滑动变阻器两端的电压,电压表V1测小灯泡L两端的电压.
(1)当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路中的电流最小I=0.2A;
此时电压表V的最大U2=4V,电压表V1的示数最小为ULmin
∴滑动变阻器最大阻值:R=

U2
I
=
4V
0.2A
=20Ω,
灯泡L两端电压:ULmin=IRL
电源电压:U=I(R2+RL)=0.2A×(20Ω+RL)=4+0.2RL
(2)当滑动变阻器接入电路的阻值为零时,电路中的电流最大为I′,
此时灯泡L两端的电压ULmax最大,等于电源电压,
则ULmax=I′RL
①∵电压表V1的最大示数与最小示数之比为3:2;
ULmax
ULmin
=
I′RL
IRL
=
I′
I
=
3
2

I′=
3
2
I=
3
2
×0.2A=0.3A,
∴电源电压U=I′RL=0.3RL
②电源两端电压不变,灯L的电阻不随温度变化,
∴4+0.2RL=0.3RL
解得灯泡电阻RL=40Ω,电源电压U=12V
因此可以求出电源电压、灯泡电阻、滑动变阻器的最大阻值;
故选D.