践行者初中物理电学典题详解第587题
11.(计算)如图所示电路，灯泡L的电阻为8Ω，当两端电压为5V时，灯泡正常发光，R0=10Ω，R1是最大阻值为30Ω的滑动变阻器，其滑片P起初处于中点，电流表的量程是0～0.6A，电压表的量程是0～3V．则：⑴只闭合S1，灯泡L恰好正常发光，求电源电压；⑵只闭合S2，当变阻器接入电路中的电阻为其最大阻值的一半时，求电路中的电流；⑶只闭合S2，求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围．
解析:⑴只闭合S1时:
1.1分析电路图可知:
①R0、R1断路，电路是L的简单电路，
②A测量电路中的电流IL；
1.2由题意可知:
①L正常发光，且RL=8Ω，
U=UL=5V；
⑵当只闭合S2时:
2.1分析电路图可知:
①L断路，R0和R串联，
②V测量R1两端电压U1，
③A测量电路中的电流I；
2.2由题意可知:
①U=5V，②R0=10Ω，
③R1=30Ω/2=15Ω，
则I=U/(R0+R1)=5V/(10+15)Ω=0.2A；
3由题意可知:
①当R1=0，即R1滑片置于最左端时，
Imax=U/R0=0.5A<0.6A，
②当U1max=3V时，U0min=U-U1max=2V
Imin=U0min/R0=0.2A，
则R1max=U1max/Imin=15Ω；
综上:R1允许接入电路的阻值范围为0~15Ω。
答：（1）电源电压为5V；
（2）只闭合S 2，当变阻器接入电路中的电阻为其最大阻值的一半时，电路中的电流为0.2A；
（3）只闭合S 2，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为0～15Ω．
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