践行者初中物理电学典题详解第591题
10.如图所示，电源电压为18V，小灯泡规格为“10V 10W”且不考虑灯丝电阻随温度变化，R1为定值电阻。R2为滑动变阻器，最大阻值为60Ω。甲、乙是同种电表，可供选择的电表为双量程电压表（量程分别为0~3V，0~15V）和电流表（量程分别为0~0.6A，0~3A）。闭合开关，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器R2，两表示数均有变化且小灯泡亮度发生改变。当小灯泡正常发光时，甲、乙两表示数之比为8：13。下列说法正确的是（）
A.甲、乙同为电流表
B.R1阻值为5Ω
C.调节R2，通过R2最小的电流为0.24A
D.调节R2，小灯泡的最小功率为2.5W
解析:1假设甲乙两表都为电流表，我们将电流表视作导线，易知R1、R2与L并联，所以调节R2，L的亮度不会发生变化，所以与题意不符，所以甲乙两表应为电压表。
2当甲乙两表为电压表时，我们釆用“短路法”来判断其测量对象:
①把V甲用导线替换，易知R1与R2短路，所以V甲测量U1+U2；
②把V乙用导线替换，易知R2与L短路，所以V乙测量UL+U2；
3当调节R2，使L正常发光时，由题意可知:
①UL=UL额=10V，
I=IL额=PL额/UL额=1A，
RL=UL/I=10Ω(不变化)，
②U=18V，
③(U1+U2):(UL+U2)=8:13，❶
则U1+U2=U-UL=18V-10V=8V，❷
UL+U2=10V+U2，❸
将❷❸代入❶，8V/(10V+U2)=8/13，
解方程得U2=3V，代入❷得U1=5V，
则R1=U1/I=5V/IA=5Ω，
且知V甲与V乙所选量程都是0~15V。
4由串联电路的分压原理可知，
当电压表示数最大时，
滑动变阻器接入电路的电阻最大(U2max)，
电路中的电流最小(Imin)，
(但R2与V甲和V乙都有关系，到底是V甲还是V乙满偏，需要分析，才能做出正确的选择。)
因为RL=10Ω＞R1=5Ω，
所以ULmin+U2max>U1min+U2max，
所以V乙表能够达到满偏，而V甲不能，
所以ULmin+U2max=15V，
所以U1min=U-(ULmin+U2max)
=18V-15V=3V，
Imin=U1min/R1=3V/5Ω= 0.6A，
所以PLmin=Imin²RL=3.6W。
综上:B正确。
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