Question

【題目】圖甲是某同學設計的調光電路圖，他將粗細均勻的電阻絲R通過滑片P接入電路，閉合開關，滑片從最左端向最右端滑動的過程中，電壓表與電流表的示數呈圖乙所示的規律變化。（小燈泡的電阻不隨燈絲溫度的變化而改變）求：

（1）當電流表的示數為0.4A時，可變電阻R接入電路的阻值；

（2）可變電阻R接入電路的阻值變化范圍；

（3）小燈泡的阻值；

（4）小燈泡的最大功率。

Answer 1

【答案】（1）3.75；（2）0——15；（3）7.5；（4）2.7W

【解析】試題分析：（1）由圖甲可知，燈泡與滑動變阻器是串聯的，電壓表測變阻器兩端的電壓，當電流表的示數為0.4A時，由圖乙可知，此時電壓表的示數為1.5V，所以可變電阻R接入電路的阻值R=U/I=1.5V/0.4A=3.75；（2）當電流表的示數為0.2A時，電壓表的示數為3V，此時可變電阻接入電路的阻值最大為R最大=3V/0.2A=15，所以可變電阻R接入電路的阻值變化范圍是0——15；（3）由于電源電壓一定，所以0.6R燈=0.2（R最大+R燈），代入數據解得：R燈=7.5；（4）當電流為最大值0.6A時，小燈泡的功率最大，最大值為P=I2R=（0.6A）2×7.5=2.7W。