Question

如圖所示的電路電源電壓不變，R為“10Ω，1A”的變阻器，AB間接入“6V，3W”燈L₁，閉合開關S后，調節P到適當位置使L₁正常工作．若L₁換成“8V，4W”的L₂，要使L₂也正常工作，應使滑片P

左移

（“左移”“右移”“不動”），如果調節滑片時L₁、L₂都能正常工作，則電源電壓的范圍是

8V～11V

．

Answer 1

分析：根據I=

P

U

可知兩個燈泡正常工作時的電流相等，根據串聯電路電壓特點可知L₂正常工作時，滑動變阻器分得的電壓小了，接入的電阻也小了，據此調節滑片；當電源的電壓最小時，應滿足L₂正常工作，此時滑動變阻器的阻值為0，確定電源的最小電壓；當電源的電壓最大時，不能超出L₁承受能力，此時滑動變阻器的電壓也最大，確定電源的最大電壓．

解答：解：燈L₁正常工作時的電流為I₁=

P1

U1

=

3W

6V

=0.5A；
燈L₂正常工作時的電流為I₂=

P2

U2

=

4W

8V

=0.5A；
L₂正常工作時的電壓比L₁正常工作時的電壓大，滑動變阻器分得的電壓小；
所以在電流相同的情況下應減小滑動變阻器接入電路的阻值，即滑片向左移．
當電源的電壓最小時，應滿足L₂正常工作，此時滑動變阻器的阻值為0，即最小電壓為8V；
當電源的電壓最大時，不能超出L₁承受能力，
此時電源的電壓應是L₂都能正常工作的電壓和滑動變阻器的最大電壓（10Ω×0.5A=5V）之和，
即11V，故電源電壓的范圍是8V～11V．
故答案為：左移；8V～11V．

點評：本題考查了串聯電路的特點和電功率公式的簡單計算，以及滑動變阻器的使用；關鍵是根據兩燈正常工作時需要的最小電壓和承受的最大電壓，結合滑動變阻器的情況確定電源的電壓．