Question

【題目】如圖所示電路中，電源電壓恒為4.5 V , 燈L 上標有“3 V 0.9 W”(燈泡電阻不變)的字樣，滑動變阻器上標有“50 Ω 1 A”的字樣，電壓表量程為0—3 V , 電流表量程為0—0.6 A。小燈泡的電阻是_______Ω；為了保證電路中各元件安全工作， 電路中允許通過的最大電流為____A，滑動變阻器允許接入電路中的阻值范圍是__________ Ω.

Answer 1

【答案】 10 0.3 5---20

【解析】由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）燈泡正常發光時的電壓UL=3V，功率PL=0.9W，
由P=UI可得，燈L正常工作時的電流： ，
由可得，燈泡的電阻： ；
（2）燈泡正常發光時電流IL=0.3A＜0.6A，所以，電路中允許通過的最大電流Imax=IL=0.3A；此時滑動變阻器接入電路的電阻最小，根據串聯電路中各處的電流相等由可得：
此時電路中的總電阻： ，
根據串聯電路中總電阻等于各分電阻之和可知滑動變阻器接入電路中的最小電阻：
Rmin=R總-RL=15Ω-10Ω=5Ω；
當電壓表的示數為3V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，
根據串聯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，
串聯電路中各處的電流相等，則，即，
解得：Rmax=20Ω，
故滑動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．