Question

【題目】小明想制作一個調光臺燈，現有規格為 “12V 6W”和 “18V 9W”的燈泡各一只，電源、開關甲“10Ω，1A”、乙“30Ω，0.5A”、丙“50Ω，0.2A”三個不同型號的滑動變阻器、導線若干。

(1)小明在實驗中發現，規格不同的這兩只燈泡在同少電路中也能同時正常發光，只需將它們___________聯，并且電源電壓應為___________V。

(2)他先使用24V的電源，把兩只燈泡分別與滑動變阻器串聯制成調光臺燈，電路如圖所示，要讓電路安全工作，他應該選用滑動變阻器___________(選填“甲”“乙”或“丙”)，調節過程中亮度變化范圍較大的是燈泡___________。(假設燈絲電阻不變)

Answer 1

【答案】串 30 乙

【解析】

(1)若并聯，則兩個燈泡兩端電壓應相等，但兩個燈泡的額定電壓不同，故并聯不能使兩個燈泡同時正常發光，故只能串聯，兩個燈泡正常發光時的電流為、，電流相等，電源電壓為，即兩燈泡串聯在30V的電源兩端時正好能正常發光，

(2)因為兩個燈泡的額定電流都為0.5A，所以使用丙不合適；

燈泡正常工作時：燈泡的電阻，滑動變阻器的電阻應為；

L2燈泡正常工作時：燈泡的電阻，滑動變阻器的電阻應為，都大于10Ω，故甲不合適，故選用丙；

要使亮度變化范圍大，即電流變化范圍大，根據歐姆定律可得，所以電流變化范圍大，也就是電阻變化范圍大，和乙滑動變阻器電阻之和的變化范圍為，和乙滑動變阻器電阻之和的變化范圍為，故亮度變化范圍較大；