Question

在如图的电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-3V灯L1和L2的电阻分别为20Ω和

灯L1和L2的电阻分别为20Ω和30Ω，滑动变阻器R的规格是50Ω 1.5A 不计温度对灯丝电阻的影响求
1.滑动变阻器的滑片P放在A端，闭合开关S1，S2，S3后电压表和电流表的读数是？
2.若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，电流表的最小示数是?

滑动变阻器左端为a右端为b

Answer 1

解：（1）滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2，断开开关S3后，等效电路图如图所示：

∵灯泡L1正常发光
∴灯泡两端的电压和电源的电压相等，
∴电流表的示数I=

P1
U1
=

1.8W
6V
=0.3A．

（2）滑动变阻器的滑片P放在b端时，闭合开关S1、S2，断开开关S3后，等效电路图如图所示：

灯泡L1的电阻R1=

U1
I
=

6V
0.3A
=20Ω，此时电路中的电流I′=

U
R1+R
=

6V
20Ω+50Ω
=

3
35
A，电压表的示数U滑=I′R滑=

3
35
A×50Ω≈4.3V．

（3）只闭合开关S1、S3时，等效电路图如图所示：

L2的额定电流I2=

P2
U2
=

1.2W
6V
=0.2A，L2的电阻R2=

U2
I2
=

6V
0.2A
=30Ω，

当电压表的示数为3V即灯泡两端的电压为U2min=6V-3V=3V时，灯泡L2的功率最小，
Pmin=

U2min2
R2
=

(3V)2
30Ω
=0.3W；

当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，UL=U=6V，灯泡L2的功率最大，
Pmax=P2=1.2W．
灯泡L2的功率变化范围为0.3W～1.2W．
答：（1）滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S1、S2，断开开关S3后，灯泡L1正常工作，电流表的示数是0.3A；
（2）滑动变阻器的滑片P放在b端时，闭合开关S1、S2，断开开关S3后，电压表的读数约为4.3V；
（3）若电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，只闭合开关S1、S3，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，灯泡L2的功率变化范围为0.3W～1.2W．

Answer 2

1、电压表读数为0V，电阻R=20*30/(20+30)=12Ω 电流表读数=U/R=6/12=0.5A
2、最大电阻值为30+30=60Ω 电流表读数为6/60=0.1A 电压表读数为I*Rh=0.1*30=3v