Question

【題目】變阻器的總電阻RA=15Ω，內阻不計的電源的恒定電壓為9V．現有一個標有“6V、3W”的燈泡，如采用如圖所示的分壓電路，圖中電流表為理想電流表．求：

（1）當滑動觸頭滑在AB間滑動時，小燈泡上所得到的電壓范圍為多大？

（2）要使燈泡正常發光，應將變阻器的滑動頭P調整到使PB間的電阻R等于多少？

（3）小燈泡在正常發光時，滑動變阻器所消耗的功率大小．

（4）滑動觸頭從B端滑到A端的過程中，電流表的讀數如何變化？沒有推導論證過程不得分．

Answer 1

【答案】（1）0-9（2）12Ω（3）6W（4）先變小后變大

【解析】試題分析：根據串聯電路分壓規律求解小燈泡上所得到的電壓范圍．要使燈泡正常發光，其電壓必須等于額定電壓，根據歐姆定律和串聯、并聯電路的特點解答即可．根據功率公式分別求出變阻器兩側所消耗的功率，兩者之和即可為所求．可運用特殊值法分析電流表讀數的變化．

（1）當滑動觸頭滑在A端時，小燈泡上所得到的電壓；滑在B端時，小燈泡上所得到的電壓，所以電壓范圍為0～9V．
（2）要使燈泡正常發光，其電壓應為，電流為

則PB間的電壓為，電流為

干路電，又，

故

聯立上兩式得：

（3）小燈泡在正常發光時，滑動變阻器所消耗的功率大小

（4）滑動觸頭從B端滑到A端的過程中，當滑動觸頭滑在A端時，電流表的示數為

當滑動觸頭滑在B端時，電流表的示數為
燈泡的電阻為

當滑動觸頭滑在PB間電阻等于燈泡電阻時，電流表的示數為

可知電流表的讀數先減小后增大．