Question

【題目】圖甲是小明所設計的電路圖，其中標有“2.7V”字樣小燈泡L的電流與電壓關系如圖乙所示。定值電阻R1=10Ω，R2由三段材料不同、橫截面積相同的均勻直導體EF、FG、GH連接而成（總長度為35cm），其中有一段是銅導體，其電阻可忽略不計，導體GH每1cm的電阻為1Ω，P是與R2接觸良好并能移動的滑動觸頭。只閉合S、S1時，電流表示數I與滑片P向左移動距離x的關系如圖丙所示，求：

（1）小燈泡正常發光時電阻____；

（2）電源電壓____與R2的最大阻值____；

（3）若只閉合S與S2，為確保燈絲不被燒壞，滑片P向左移動距離x的最大值____。

Answer 1

【答案】9Ω6V20Ω9cm

【解析】

（1）由圖乙知當燈泡兩端的電壓為2.7V時的電流為0.3A，

燈泡的電阻為：；

（2）只閉合S、S1時，R1與R2串聯，由圖丙可知當滑片在E處時，只有R1接入電路，電流最大為I=0.6A，所以電源電壓為；；

只閉合S、S1，電流為I′=0.2A時，滑片位于H處，滑動變阻器連入的電阻最大，R1與R2串聯，根據歐姆定律可得，電路總電阻，

R2的最大阻值為；；

（3）只閉合S、S1時燈泡與R2串聯，燈兩端電壓為2.7V時，燈正常發光，所以滑動變阻器兩端的電壓為：，

滑動變阻器連入電路的最小電阻為：，

滑片P從H端移到E端時出現拐點，由圖象丙可知：

GH=15cm，FG=25cm-15cm=10cm，EF=35cm-25cm=10cm

導體GH每1cm的電阻為1Ω且位于右端，當R2為11Ω時，未接入電路的電阻為：；

所以為確保燈絲不被燒壞，滑片P向左移動距離x的最大值為；

。