Question

你用過調光燈嗎？如圖是它的原理圖，燈泡電阻R為1100Ω，R₁=R₂=R₃=200Ω，電源電壓為220V，問：
（1）在開關從觸點1旋到4的過程中，通過燈泡的最小電流值是多少？
（2）當開關旋到3時，燈泡兩端的電壓是多大？
（3）在開關從觸點1旋到4的過程中，通過燈泡的電流、燈泡兩端的電壓以及燈泡的亮度是如何變化的？

Answer 1

【答案】分析：（1）分析電路圖，當開關從觸點1旋到4的過程中，連入電路的電阻變大，當開關旋到4時，連入的電阻最大，電路中的電流最小，知道電源電壓，求出總電阻，根據歐姆定律求此時電路中的電流；
（2）當開關旋到3時，電阻R₁、R₂和燈串聯(lián)，求出此時總電阻，利用歐姆定律球電路中的電流，再利用U=IR求燈兩端的電壓；
（3）當開關從觸點1旋到4的過程中，連入電路的電阻變大，電路中的電流變小，燈兩端的電壓變小，燈變暗．
解答：解：（1）由圖可知，當開關旋到4時，連入的電阻最大：
R_最大=R₁+R₂+R₃+R=200Ω+200Ω+200Ω+1100Ω=1700Ω，
電路中的電流最�。�
I_最小==≈0.13A；
答：開關從觸點1旋到4的過程中，通過燈泡的最小電流值是0.13A．
（2）當開關旋到3時，電阻R₁、R₂和燈串聯(lián)，
R′=R₁+R₂+R=200Ω+200Ω+1100Ω=1500Ω，
此時電路中的電流：
I′==，
U_L′=I′×R=×1100Ω≈161V；
答：開關旋到3時，燈泡兩端的電壓是161V．
（3）當開關從觸點1旋到4的過程中，連入電路的電阻變大，根據歐姆定律可知，電路中的電流變小，而U_L=IR，所以燈兩端的電壓變小、燈變暗．
點評：本題考查了學生對歐姆定律和串聯(lián)電阻特點的掌握和運用，能分析電路圖得出開關分別旋到1、2、3、4時的電路組成是本題的關鍵．