Question

【题目】如图1所示电路，灯泡L正常发光时的电流为0.25A （超过此电流灯泡极易烧坏），其电流与电压关系如图2，滑动变阻器R的规格为“50Ω，1A"， 电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V.闭合开关S，调节R，当电压表的示数为1.5V时，L正常发光。则电源电压为________V。为确保电路安全，滑动变阻器接入电路中的阻值范围______Ω≤R≤____ Ω

Answer 1

【答案】4 6 20

【解析】

由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。

[1]当电压表的示数为1.5V时，L恰好正常发光，通过的电流IL =0.25A，由图2知道，灯泡两端的电压UL =2.5V，由知道，灯泡正常发光时的电阻是：

又因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压是：

U=UR +UL =1.5V+2.5V=4V；

[2][3]由于串联电路中各处的电流相等，且变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，灯泡正常发光时的电流为0.25A，所以，电路中的最大电流为0.25A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，则

当电压表的示数UR′=3V时，电路中的电流最小，灯泡的电功率最小，由于串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压是：

UL ′=U-UR′=4V-3V=1V，

由图2知道，此时通过灯泡的电流是IL′=0.15A，则滑动变阻器接入电路中的最大阻值是：

，

所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围6Ω≤R≤20Ω。