Question

【题目】如图所示，R0=5Ω，灯泡L标有“4．5V 1．5W”字样，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω,电流表的量程是0～0．6A．电压表的量程是0～3V。只闭合S1，灯泡L恰好正常发光，求：

（1）灯泡正常发光时的电阻；

（2）只闭合S2，变阻器的滑片P处于中点，电阻R0消耗的电功率；

（3）只闭合S2，为保证电路各元件安全，求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。

Answer 1

【答案】（1）灯泡正常发光时的电阻为13．5Ω；

（2）只闭合S2，变阻器的滑片P处于中点，电阻R0消耗的电功率为4．5W；

（3）只闭合S2，为保证电路各元件安全，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为2．5Ω～10Ω．

【解析】试题分析：（1）由得灯泡正常发光时的电阻：

；

（2）由于只闭合S1，只有灯泡接入电路，而灯泡正常发光，则电源电压U=U额=4．5V；

只闭合S2，变阻器的滑片P处于中点，变阻器与R0串联，则总电阻为，

则电流为，所以R0消耗的电功率为P0=I2R0=（0．3A）2×5Ω=4．5W；

（3）当电流 最大为I=0．6A时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，由得：，

滑动变阻器接入电路的最小阻值：Rmin=R总-R0=7．5Ω-5Ω=2．5Ω；当滑动变阻器上电压为3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电流，

滑动变阻器接入电路的最大阻值：；