Question

一根長為1m的均勻電阻絲需與一“10V，5W”的燈同時工作，電源電壓恒為100V，電阻絲阻值R=100Ω（其阻值不隨溫度變化）．現利用分壓電路從電阻絲上獲取電能，使燈正常工作．
（1）在右面方框中完成所需電路；
（2）電路中電流表的量程應選擇

0-3A

（選填：“0-0.6A”或“0-3A”）
（3）燈正常工作時，與其并聯的電阻絲長度為

0.17

m（計算時保留小數點后二位）．

Answer 1

分析：（1）燈的額定電壓小于電源的電壓，可采用分壓接法獲取電能，則應將燈泡與電阻絲的一部分并聯；
（2）根據電流表的接法及電路中各部分的最大電流可以確定電流表的量程；
（3）由并聯電路的規律可得出并聯電阻絲的長度．

解答：解：（1）利用分壓接法應先將電阻絲接入電路，再將燈泡與電阻絲的一部分并聯，電流表接在干路中，如圖所示：
（2）因電路中電流最大為：I_max=

100V

100Ω

=1A，為了保證安全應選0-3A的量程；
（3）燈泡正常工作，則燈泡兩端的電壓應為10V，燈泡的內阻R=

U2

P

=20Ω；
設并聯的電阻絲長度為x，則并聯的電阻應為100x；
則由串聯電路的電壓規律可知，

100x?20 100x+20

100(1-x)

=

1

9

解得x=0.17m
故答案為：（1）如圖所示； （2）0～3A； （3）0.17

點評：本題要注意并聯后并聯部分的總電阻要小于任一支路電阻，不能直接利用電阻絲上的電壓之比來求x．