Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓18V恒定不變，小燈泡L標(biāo)有“12V6W”的字樣，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“200Ω1A”，電流表量程“0～0.6A”電壓表量程“0～15V”，閉合開(kāi)關(guān)，在電路安全的情況下（不考慮燈絲電阻的變化），求：

（1）小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電流；

（2）滑動(dòng)變阻器的電阻允許調(diào)節(jié)的范圍；

（3）燈泡消耗的最小功率．

Answer 1

【答案】（1）0.5A；（2）12～120Ω；（3）0.375W．

【解析】

（1）．由P＝UI得

小燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電流；

（2）．因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，變阻器允許通過(guò)的最大電流為1A，所以，電路中的最大電流I大＝0.5A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小;

由可得，電路中的總電阻和燈泡的電阻分別為：

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值：

；

當(dāng)電壓表的示數(shù)UR＝15V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，此時(shí)燈泡兩端的電壓：

UL＝U﹣UR＝18V﹣15V＝3V，

則電路中的最小電流：

則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值：

則滑動(dòng)變阻器接人電路的阻值在12Ω～120Ω的范圍時(shí)才能保證電路的安全；

（3）．當(dāng)燈泡兩端的電壓最小，即UL＝3 V時(shí)，燈泡消耗功率最小，為：

．