Question

【題目】如圖所示，將標有“2.5V 0.625W”字樣的小燈泡接入電源電壓為4.5V（電壓保持不變）電路中，為調節(jié)燈泡亮度，在電路中串聯一個滑動變阻器，兩個電壓表的量程都是3V

（1）移動滑動變阻器滑片，使小燈泡正常發(fā)光，燈泡正常發(fā)光時的電阻是多大?

（2）為保證兩個電壓表兩端的電壓不超過3V，小燈泡兩端的電壓不超過額定電壓的情況下，滑動變阻器允許的取值范圍是多少?（假定燈絲電阻保持不變）

Answer 1

【答案】（1）10Ω；（2）8Ω-20Ω

【解析】

(1)由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯，電壓V1測L兩端的電壓，電壓V2測滑動變阻器R兩端的電壓。由

，

可得，燈泡正常發(fā)光時的電阻：

；

(2)為保證兩個電壓表兩端的電壓不超過3V，小燈泡兩端的電壓不超過額定電壓的情況下， 當燈泡正常發(fā)光時，電路中的電流最大，滑動變阻器接入電路中的電阻最小， 則

；

當電壓表V2 的示數

，

時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，此時燈泡兩端的電壓：

，

此時電路中的電流：

，

即

，

解得：

，

所以，滑動變阻器允許的取值范圍是8Ω～20Ω。

答：(1)燈泡正常發(fā)光時的電阻是10Ω；

(2)滑動變阻器允許的取值范圍是8Ω～20Ω。