Question

如圖所示，小燈泡L標(biāo)有“6 V　3 W”字樣，滑動變阻器的最大阻值為100 Ω，電壓表的量程是0～15 V．閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器，使電壓表的示數(shù)為12 V，這時燈泡恰好正常發(fā)光．

求：(1)電源電壓；

(2)當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為33 Ω時，小燈泡消耗的實際功率；

(3)在不超過小燈泡額定電壓和電壓表量程的情況下，變阻器接入電路中的阻值變化范圍．

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)電燈與變阻器串聯(lián) 　　當(dāng)電壓表示數(shù)為12 V時，小燈泡正常發(fā)光，故電源電壓為 　　U＝6 V＋12 V＝18 V　　(1分) 　　(2)電燈電阻RL＝U2/P＝(6 V)2/3 W＝12 Ω　　(1分) 　　當(dāng)變阻器接入電阻為Rap＝33 Ω時，電路中的電流為 　　I＝U/(RL＋Rap)＝18 V/(12 Ω＋33 Ω)＝0.4 A　　(1分) 　　此時電燈消耗的實際功率為 　　P＝I2RL＝1.92 W　　(1分) 　　(3)①當(dāng)燈泡正常工作時，U燈＝6 V，UR＝(18－6)V＝12 V，小于電壓表量程由UR/U燈＝R/RL＝2，求得Rn＝2R燈＝24 Ω　　(2分) 　　②當(dāng)電壓表讀數(shù)為15 V時，有U燈＝(18－15)V＝3 V 　　由UR/U燈＝R/RL＝5，求得Rm＝5R燈＝60 Ω 　　R的取值范圍為：24 Ω≤R≤60 Ω　　(2分)　 　　(注：此題也可用其他方法求解) 　　答：(略)