Question

【题目】图甲是某同学设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝R通过滑片P接入电路，闭合开关，滑片从最左端向最右端滑动的过程中，电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律变化。（小灯泡的电阻不随灯丝温度的变化而改变）求：

（1）当电流表的示数为0.4A时，可变电阻R接入电路的阻值；

（2）可变电阻R接入电路的阻值变化范围；

（3）小灯泡的阻值；

（4）小灯泡的最大功率。

Answer 1

【答案】（1）3.75；（2）0——15；（3）7.5；（4）2.7W

【解析】试题分析：（1）由图甲可知，灯泡与滑动变阻器是串联的，电压表测变阻器两端的电压，当电流表的示数为0.4A时，由图乙可知，此时电压表的示数为1.5V，所以可变电阻R接入电路的阻值R=U/I=1.5V/0.4A=3.75；（2）当电流表的示数为0.2A时，电压表的示数为3V，此时可变电阻接入电路的阻值最大为R最大=3V/0.2A=15，所以可变电阻R接入电路的阻值变化范围是0——15；（3）由于电源电压一定，所以0.6R灯=0.2（R最大+R灯），代入数据解得：R灯=7.5；（4）当电流为最大值0.6A时，小灯泡的功率最大，最大值为P=I2R=（0.6A）2×7.5=2.7W。