Question

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

Answer 1

【答案】10；0.3；5～20
【解析】解：由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓UL=3V，功率PL=0.9W，由P=UI可得，燈L正常工作時(shí)的電流：IL= = =0.3A， 由I= 可得，燈泡的電阻：RL= ═10Ω；（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)電流IL=0.3A＜0.6A，所以，電路中允許通過(guò)的最大電流Imax=IL=0.3A；此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，根據(jù)串聯(lián)電路中各處的電流相等由I= 可得：此時(shí)電路中的總電阻：R總min= = =15Ω，根據(jù)串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可知滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小電阻：Rmin=R總﹣RL=15Ω﹣10Ω=5Ω；當(dāng)電壓表的示數(shù)為3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可得：燈泡兩端的電壓UL′=U﹣URmax=4.5V﹣3V=1.5V，串聯(lián)電路中各處的電流相等，則 = ，即 = ，解得：Rmax=20Ω故滑動(dòng)變阻器允許接人電路的
阻值范圍是5Ω～20Ω．故答案為：10；0.3；5～20．
由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=UI求出正常工作時(shí)的電流，再根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻；（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小電阻；當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出燈泡兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律分別表示出電路中的電流，利用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)得出等式即可求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的最大阻值，進(jìn)一步得出答案．