Question

【題目】如圖甲所示電路中，燈泡L額定電壓為6V，滑動變阻器R上標有“40Ω 1A”字樣，電流表量程為0—3A。當S閉合時，移動滑片P，使滑動變阻器接入電路的電阻為總電阻的時，燈泡L正常發光。燈泡U—I的圖像如圖所示。求：

（1）燈泡正常發光時的電阻和電源電壓；

（2）用定值電阻R0替換此燈泡，保證在移動滑動變阻器滑片過程中電壓表示數的最大值都會出現4V。求R0的取值范圍。

Answer 1

【答案】（1）10Ω（2）12V（3）4—20Ω

【解析】

(1)燈泡L額定電壓為6V，根據圖乙可知，正常發光時通過燈泡的電流是0.6A，所以此時燈泡的電阻為;U滑= I額×R額= I額×=0.6A×40Ω×=6V；

所以U電=U額+U滑=6V+6V=12V;

(2)當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，R0取得最大阻值Rmax，

此時UR0=4V， UR=U總-UR0=12V-4V=8V,R=40Ω， ，Rmax=20Ω；

當通過滑動變阻器接入電路阻值減小，并且滿足干路電流不超過1A時，R0取得最小阻值Rmin，此時UR0=4V， UR=8V，I=1A；所以Rmin=;

所以R0的取值范圍是4~20Ω