Question

图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 2W”，定值电阻R₁的阻值为12Ω，滑动变阻器R的最大阻值为200 Ω，允许通过的最大电流为1A，电压表接入电路中的量程是0～15V。当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表读数为8V，此时灯泡恰好正常发光（忽略温度变化对灯泡电阻的影响）求：
（1）灯泡电阻的大小．
（2）电源电压
（3）当滑动变阻器连入电路的阻为30Ω时，灯泡的实际功率
（4）在保证电路元件不烧坏的情况下，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是多少？

Answer 1

解：
（1）R_灯=U²_灯/P=18Ω；
（2）U_R1/U_灯=R₁/R_灯
U_R1=4 V
U_电= U_灯+ U_R1+U_R=18 V；
（3）I_灯=I_总=U_总/R_总=0.3 A，P_灯=I²_灯R_灯=1. 62W；
（4）不损坏灯的情况下，I_灯=A．此时R_总=U_灯/I_灯=54Ω，R'= （54 -18 -12）Ω=24Ω 
不损坏电压表的情况下，I==A=0.1A，R''==Ω=150Ω
所以，在保证电路元件不烧坏的情况下，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为24 ~150Ω。