Question

（2012?福州）如圖所示的電路中，燈L標有“3V 0.9W”、滑動變阻器R上標有“30Ω 1A”的字樣，電壓表量程為0～3V，則燈L正常工作時的電流為

0.3

A．若電源電壓為4.5V，為了保證電路中各元件安全工作，滑動變阻器連入電路中的阻值范圍是

5～20Ω

．

Answer 1

分析：（1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據公式I=

P

U

可求燈L正常工作時的電流，
（2）根據歐姆定律求出燈泡的電阻；電路中各元件安全工作，已知電源電壓和燈泡兩端的電壓，可求滑動變阻器兩端的電壓，燈L正常工作時的電流已知，根據公式R=

U

I

可求滑動變阻器連入電路中的最小阻值；當電壓表的示數最大時，滑動變阻器允許接入電路的電阻最大，根據串聯電路的電壓特點求出燈泡兩端的電壓，根據歐姆定律求出電路中的電流，進一步求出滑動變阻器接入電路的阻值．

解答：解：（1）燈泡L正常工作時的電流為：
I=

P

U

=

0.9W

3V

=0.3A；
（2）燈泡的電阻為R_L=

UL

I

=

3V

0.3A

=10Ω，
滑動變阻器兩端的最小電壓為U_滑=U_總-U=4.5V-3V=1.5V，
滑動變阻器連入電路中的最小阻值R=

U滑

I

=

1.5V

0.3A

=5Ω；
當電壓表的示數最大U_滑′=3V時，滑動變阻器接入電路的電阻最大，
此時燈泡兩端的電壓為U′=U_總-U_滑′=4.5V-3V=1.5V，
此時電路的電流為I′=

U′

RL

=

1.5V

10Ω

=0.15A，
滑動變阻器接入電路的電阻值為R′=

U滑′

I′

=

3V

0.15A

=20Ω．
故答案為：0.3；5～20Ω．

點評：本題考查歐姆定律及其變形的靈活運用，關鍵明白電路各個元件要想都安全工作，不能超過各自的額定電壓，要知道串聯電路電壓的規律．