Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持9V不變，燈泡L的額定功率為3W，額定電壓為6V，電阻R1=20Ω。只閉合S1，將滑動變阻器的滑片P移到中點(diǎn)時，電流表的示數(shù)為0.3A：（不考慮溫度對燈絲電阻的影響，計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）

(1)求滑動變阻器的最大阻值；

(2)只閉合S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使燈泡正常發(fā)光，此時滑動變阻器接入電路中的阻值是多少？

(3)只閉合S2，將滑動變阻器的滑片移到中點(diǎn)時，通過計算說明此時燈泡是否處于安全范圍內(nèi)？

Answer 1

【答案】(1)20Ω；(2)6Ω；(3)實(shí)際電流I<I額，所以燈泡安全

【解析】

(1)只閉合S1，R1和R2串聯(lián),R1兩端的電壓

R2兩端的電壓

此時R2的阻值

所以滑動變阻器最大阻值為20Ω。

(2)只閉合S2，L與R2串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光時，設(shè)滑動變阻器連入電路中阻值為，

通過燈泡的電流

此時滑動變阻器兩端電壓為

滑動變阻器接入電路中的阻值

(3)只閉合S2，將滑動變阻器的滑片P移到中點(diǎn)時，燈泡L與R2串聯(lián)，此時滑動變阻器電阻R2=10Ω，燈泡的電阻

電路中電流

燈的額定電流

因?yàn)殡娐分袑?shí)際電流I<I額，所以燈泡安全。

答：(1)滑動變阻器的最大阻值是20Ω；

(2)此時滑動變阻器接入電路中的阻值是6Ω；

(3)因?yàn)殡娐分袑?shí)際電流I<I額，所以燈泡安全。