如图所示电路，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω3A”的字样，小灯泡L上标...

问题详情：

如图所示电路，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω 3A”的字样，小灯泡L上标有“12V 6W”的字样，电流表的量程为0﹣3A．

（1）当开关S1，S2，S都闭合时，求小灯泡L在5min内产生的热量．（滑动变阻器R2连入电路的电阻不为0）

（2）当开关S1，S2，S都闭合，电流表的示数为2A时，求R2消耗的电功率．

（3）当开关S1，S2都断开，S闭合时，要求电流表示数不小于其量程的，求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值．

【回答】

【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．

【分析】（1）当开关S1，S2，S都闭合时，L与R2并联，额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据Q=W=Pt求出小灯泡L在5min内产生的热量；

（2）当开关S1，S2，S都闭合时，电流表测干路电流，根据P=UI求出通过L的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，利用P=UI求出R2消耗的电功率；

（3）当开关S1，S2都断开，S闭合时，R1与R2串联，根据电流表示数不小于其量程的可求电路中的最大电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用的电阻的串联求出滑动变阻器R2接入电路的最大阻值．

【解答】解：（1）当开关S1，S2，S都闭合时，L与R2并联，

因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，

所以，小灯泡L在5min内产生的热量：

QL=WL=PLt=6W×5×60s=1800J；

（2）当开关S1，S2，S都闭合时，电流表测干路电流，

由P=UI可得，通过L的电流：

PL===0.5A，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，通过R2的电流：

I2=I﹣IL=2A﹣0.5A=1.5A，

则R2消耗的电功率：

P2=UI2=12V×1.5A=18W；

（3）当开关S1，S2都断开，S闭合时，R1与R2串联，

因电流表示数不小于其量程的，且电流表的量程为0～3A，

所以，电路中的最小电流：

I小=×3A=1A，

电路中的总电阻：

R===12Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，滑动变阻器R2接入电路的最大阻值：

R2=R﹣R1=12Ω﹣5Ω=7Ω．

答：（1）小灯泡L在5min内产生的热量为1800J；

（2）R2消耗的电功率为18W；

（3）滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为7Ω．

知识点：电功率

题型：计算题