Question

圖所示電路，電源電壓不變，燈泡L標有“6V 2W”，定值電阻R₁的阻值為12Ω，滑動變阻器R的最大阻值為200 Ω，允許通過的最大電流為1A，電壓表接入電路中的量程是0～15V。當開關S閉合后，滑動變阻器的滑片P移到某位置時，電壓表讀數為8V，此時燈泡恰好正常發光（忽略溫度變化對燈泡電阻的影響）求：
（1）燈泡電阻的大小．
（2）電源電壓
（3）當滑動變阻器連入電路的阻為30Ω時，燈泡的實際功率
（4）在保證電路元件不燒壞的情況下，滑動變阻器允許連入電路的阻值范圍是多少？

Answer 1

解：
（1）R_燈=U²_燈/P=18Ω；
（2）U_R1/U_燈=R₁/R_燈
U_R1=4 V
U_電= U_燈+ U_R1+U_R=18 V；
（3）I_燈=I_總=U_總/R_總=0.3 A，P_燈=I²_燈R_燈=1. 62W；
（4）不損壞燈的情況下，I_燈=A．此時R_總=U_燈/I_燈=54Ω，R'= （54 -18 -12）Ω=24Ω 
不損壞電壓表的情況下，I==A=0.1A，R''==Ω=150Ω
所以，在保證電路元件不燒壞的情況下，滑動變阻器允許連入電路的阻值范圍為24 ~150Ω。