Question

如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器为保护电阻，为了保证电流表、电压表及小灯泡均不被烧坏，实际操作中只允许电流表中

Answer 1

解题思路：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）滑片右移时接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知电压表的示数变大，据此判断电压表和电流表对应的示数，根据欧姆定律求出对应的电阻，进一步求出滑动变阻器的阻值变化范围；（2）根据电阻的串联和欧姆定律分别表示出两种情况下电源的电压，联立等式即可求出电源的电压和小灯泡的电阻．

由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．

（1）当滑片右移时接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，

根据欧姆定律可知电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，

根据串联电路的电压特点可知电压表的示数变大，

所以，当电流表的示数I₁=0.1A时，电压表的示数U₁=2.5V；当电流表的示数I₂=0.4A时，电压表的示数U₂=1V；

则对应的电阻分别为：

R₁=

U1

I1=[2.5V/0.1A]=25Ω，R₂=

U2

I2=[1V/0.4A]=2.5V，

所以滑动变阻器的阻值变化范围为2.5Ω～25Ω；

（2）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，

∵U=I₁R_L+U₁=I₂R_L+U₂，即0.1A×R_L+2.5V=0.4A×R_L+1V，

解得：R_L=5Ω，

电源的电压：

U=I₁R_L+U₁=0.1A×5Ω+2.5V=3V．

答：（1）滑动变阻器的阻值变化范围是2.5Ω～25Ω；

（2）电源电压为3V，小灯泡电阻值为5Ω．

点评：

本题考点： 欧姆定律的应用；串联电路的电压规律；电路的动态分析．

考点点评： 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据电路的动态分析得出电流表和电压表对应的关系．