Question

如圖，電源電壓l8 V且保持不變，電流表接“0～0.6 A”量程，電壓表接“0～15 V”量程，燈泡上標(biāo)有“6 V 3 W”字樣，燈絲電阻保持恒定不變。求：

(1)燈泡正常發(fā)光時的電流；

(2)當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4 A時，電壓表的示數(shù)；

(3)為了保證電路的安全，滑動變阻器的最大阻值和允許接入的最小電阻.

Answer 1

解1）燈泡正常發(fā)光時的電流為：I額=P額/U額=3W/6V=0.5A ………2分

2）燈泡燈絲電阻為RL=U額2/P額=（6V）2/3W=12Ω

當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4 A時，燈泡兩端的電壓為：

UL1=I1×RL=0.4A×12Ω=4.8V

則電壓表的示數(shù)為：UR0=U-UL1=18V-4.8V=13.2V………………………2分

3）滑動變阻器接入電路的阻值最大時電壓表示數(shù)應(yīng)等于15V，此時燈泡兩端電壓為：

UL2=18V-15V=3V

   此時電路中的電流為I2=UL2/RL=3V/12Ω=0.25A

滑動變阻器接入電路的最大阻值為：

Rm=Um/I2=15V/0.25A=60Ω……………………2分

   電路中的最大電流為Im=0.6A,此時電路中的總電阻為：

    R總=U/Im=18V/0.6A=30Ω

則滑動變阻器接入電路的最小阻值為

   Ra=R總-RL=30Ω-12Ω=18Ω      答：略。…………………………2分