Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓恒為4.5V，燈L標有“3V 0.9W”（燈泡阻值不變），滑動變阻器R上標有“50Ω 1A”的字樣，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0.6A，為了保證電路中各元件安全工作，電路中允許通過的最大電流為_____A，燈泡的最小電功率為_____W，滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍是_____Ω．

Answer 1

【答案】 0.3 0.225 5～20

【解析】根據電功率的變形公式可知，燈泡的額定電流為，電流表能通過的最大電流為0.6A，滑動變阻器能通過的最大電流為1A，根據串聯電路電流規律可知電路中允許通過的最大電流為0.3A；根據電功率的變形公式可知燈泡L的電阻為，可知若想使燈泡的達到最小電功率，那么燈泡兩端的電壓要達到最小，電路中的電流最小，根據串聯電路電壓規律，可知滑動變阻器兩端電壓要達到最大，假設滑動變阻器兩端電壓可以達到電壓表的量程3V，此時燈泡兩端電壓為1.5V，根據歐姆定律，此時的電流為，滑動變阻器的阻值為，在滑動變阻器的調節范圍內，所以假設成立，故燈泡的最小電功率為；根據以上計算可以知道電路中電流的范圍是，所以當電流為0.15A時，滑動變阻器阻值為，當電流為0.3A時，燈泡正常發光，兩端電壓為3V，由于電源電壓4.5V，滑動變阻器兩端電壓為1.5V，根據歐姆定律計算得到此時滑動變阻器的電壓為，故滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍是。