Question

【題目】如圖中甲所示，電源電壓保持不變，電壓表的量程為0~15V，滑動變阻器R的規格為“80Ω 2A”。兩只小燈泡的額定電壓均為12V，它們的電流與電壓的關系如圖乙所示。閉合開關S，在保證電路安全的情況下，當滑片P置于距左端五分之一處時，有一只小燈泡正常發光。求：

(1)燈泡L1正常工作時的電阻和電源電壓；

(2)未正常發光的燈泡的實際功率；

(3)在保證電路安全的情況下，滑動變阻器連入電路的阻值范圍。

Answer 1

【答案】(1)24Ω，24V；(2)2W；(3)16Ω~37.5Ω

【解析】

(1)燈泡L1正常工作時的電阻為

由圖像可知，L1正發光，則電路中電流I=0.5A，L2兩端的電壓U2=4V，電源電壓為

(2)L2的實際功率為

(3)根據串聯分壓規律可知，當電壓表為15V時，滑動變阻器的阻值最大，由圖像可知，此時電流為，則滑動變阻器的最大阻值為

比較兩燈泡的額定電流，I大=0.5A，此時滑動變阻器的最小阻值為

綜上，滑動變阻器的阻值范圍為16Ω~37.5Ω。

答：(1)燈泡L1正常工作時的電阻為24Ω，電源電壓為24V；

(2)未正常發光的燈泡的實際功率2W；

(3)在保證電路安全的情況下，滑動變阻器連入電路的阻值范圍為16Ω~37.5Ω。