Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓恒定，滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω 1A”，在AB間接入規(guī)格為“12V 12W”的燈泡，閉合開關，當變阻器的五分之一阻值連入電路時，燈泡正常發(fā)光。此時通過燈泡的電流是___A。電源打壓是____V； Ro是在如圖乙所示的Ra和Rb之間任意取值的電阻。當在AB間接入電阻Ro后，閉合開關，在保證電路安全的情況下，將滑片P從最右端向最左端滑動的過程中，電流表示數均出現過0.4A（電流表選擇0～0.6A量程）。那么Ro的取值范圍是______ Ω。

Answer 1

【答案】1A 18V 15Ω25Ω

【解析】

（1）根據P=UI求出燈泡正常工作時的電流；根據歐姆定律求出燈泡的電阻；

（2）在AB之間接入燈泡時，燈泡L與R串聯(lián)，此時燈泡兩端的電壓和額定電壓相等，根據歐姆定律求出變阻器兩端的電壓，根據串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓；

（3）根據圖2讀出數據，根據歐姆定律求出Ra和Rb的阻值，根據歐姆定律求出電流表的示數為0.4A時電路中的總電阻，當滑動變阻器的滑片位于最右端時R0的阻值最小，根據電阻的串聯(lián)求出R0的最小阻值，R0是Ra和Rb之間任意取值的電阻。

由P=UI可得，燈泡正常工作時的電流：IL===1A；由I=得燈泡正常工作時的電阻：RL===12Ω；當變阻器的五分之一阻值連入電路時,由于燈泡正常發(fā)光,則電路中的電流為IL=1A，根據串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可知：串聯(lián)電路中的總電阻R=RL+RP=12Ω+×30Ω=18Ω，由I=得電源電壓：U=IR=1A×18Ω=18V；根據圖象數據可知當Ia=Ib=2A時,Ua=20V,Ub=50V，由I=得：Ra===10Ω,Rb===25Ω；當電流表示數為0.4A時,總電阻：R總===45Ω；當滑動變阻器的滑片位于最右端時,R0的阻值最小，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以,R0的最小阻值：R0小=R總R=45Ω30Ω=15Ω；又因R0是Ra和Rb之間任意取值的電阻，所以,R0的最大阻值：R0大=Rb=25Ω，

所以,R0的取值范圍為15Ω25Ω