如圖*所示，電源電壓保持12V不變，R0為定值電阻，電壓表量程為0~15V，電流表量程為0~0.6A。第一次只...

問題詳情：

如圖*所示，電源電壓保持12V不變，R0為定值電阻，電壓表量程為0~15V，電流表量程為0~0.6A。第一次只閉合開關S、S1，將滑片P從B端移動到A端，第二次只閉合開關S、S2，將滑片P從B端逐步向A端移動，直至白熾燈L正常發光。根據實驗過程中測量的數據，繪製電流表與電壓表示數的關係圖像如圖乙所示。求：

(1)滑動變阻器兩端AB間的電阻值；

(2)在閉合開關S、S2時，白熾燈L正常工作1min消耗的電能是多少?

(3)在整個過程中且電路安全條件下，R0功率的變化範圍。

【回答】

(1)20Ω；(2)180J；(3)0.9W~2.5W

【解析】(1)只閉合開關S、S1，燈泡L短路，定值電阻R0與滑動變阻器R的最大阻值串聯，電路電流不變，將滑片P從B端移動到A端時，電壓表測滑動變阻器R兩端電壓，由圖乙可知此時電路電流為0.4A，滑動變阻器接入阻值最大時，兩端電壓最大為8V，由可得滑動變阻器兩端AB間的電阻值

(2)根據串聯分壓由(1)可知，定值電阻R0兩端電壓

由可得定值電阻R0的阻值

只閉合開關S、S2時，燈泡L、定值電阻R滑動變阻器R串聯，電壓表測滑動變阻器R兩端電壓，滑片P在A端時，白熾燈L正常發光。由圖乙可知此時電路電流為0.5A，電壓表示數即滑動變阻器R兩端電壓為1V，根據可得定值電阻R0兩端電壓

根據串聯分壓可得燈泡正常發光時兩端電壓

則白熾燈L正常工作1min消耗的電能

(3)在整個過程中且電路安全條件下，由圖乙可知通過定值電阻R0的最大電流、最小電流分別為0.5A、0.3A，則R0功率的最大值和最小值分別為

即R0功率的變化範圍是0.9W~2.5W。

知識點：電功率單元測試

題型：計算題