如图所示，电路的电源电压恒定不变，灯泡L标有“10V 10W”字样，R1是滑动变阻器，变阻范围为，定值电阻R2的阻值为40Ω。求：

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1. 如图所示，电路的电源电压恒定不变，灯泡L标有“10V 10W”字样，R₁是滑动变阻器，变阻范围为 $\text{[math]}$ ，定值电阻R₂的阻值为40Ω。求：

(1) 灯泡L正常发光10min消耗的电能；

(2) 闭合开关S₂、S₃ ，调节滑片使滑动变阻器R₁连入电路的阻值为14Ω时，灯泡L恰好正常发光，电路的电源电压；

(3) 当同时闭合S₁、S₂、S₃ ，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R₁连入电路的阻值。

【考点】

串联电路的电压规律; 欧姆定律及其应用; 电功的计算; 电功率的计算;

【答案】

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计算题普通

1. 小虹和小唐做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有两个滑动变阻器（分别标有“5Ω 3A”“20Ω 2A”字样），其余实验器材均相同。他们分别选择其中一个变阻器与电源（电压未知且保持不变）、待测电阻、电流表、开关串联。小虹将电压表并联在待测电阻两端，移动变阻器滑片P至最大阻值处，闭合开关后，观察到电压表的示数如图所示。小唐将电压表并联在电路中，将测得的三组数据记录在下表中、他们交流数据后，共同得出了实验结果。

实验序号	电压U（伏）	电流I（安）
1	3.0	0.16
2	2.5	0.20
3	1.5	0.30

(1) 通过计算判断小唐实验时使用滑动变阻器的规格。

(2) 计算电源电压U。

(3) 计算待测电阻R_x的阻值（精确到0.1欧）。

计算题困难

2. 在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R₁的阻值为10欧，滑动变阻器R₂上标有“50Ω”字样。闭合开关S，电流表的示数为0.4安，电流表、电压表的表盘如图（b）（c）所示。

(1) 求R₁两端的电压U₁。

(2) 移动滑片P，在电路安全工作的前提下，电压表的最大示数为10伏，最小示数为2伏。求：

（a）电源电压U。

（b）允许通过滑动变阻器的最大电流。

计算题普通

3. 新房装修时，工人经常用普通量角器测量一些角度，不方便读数.小明根据所学的知识设计了电子量角器，电路如图所示，电流表的量程为 $\text{[math]}$ ，电压表的量程为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为半圆弧电阻 $\text{[math]}$ 的圆心，金属滑片 $\text{[math]}$ 为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻 $\text{[math]}$ 与指针旋转角度 $\text{[math]}$ 成正比，电源电压恒为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为电阻箱.将滑片 $\text{[math]}$ 旋转至 $\text{[math]}$ 处，调节 $\text{[math]}$ 的阻值，使电路中电流为0.6A.

(1) 求电阻箱接入电路的阻值；

(2) 调节 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 时，电流表示数为0.3A，求此时电压表示数；

(3) 为能满足测量 $\text{[math]}$ 的要求，重新调节电阻箱 $\text{[math]}$ ，求满足要求的 $\text{[math]}$ 的最小阻值.

计算题困难