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        1. 標有“4V 1W”的小燈泡和“20Ω 1A”的滑動變阻器連接在圖8所示的電路中,電源電壓為6V,電流表量程為“O~O.6A”,電壓表量程為“0~3V”.為確保電路安全,閉合開關時,滑動變阻器接入電路的阻值變化范圍應控制在什么樣的范圍內(不考慮溫度對電阻的影響)?
          分析:由電路圖可知,燈泡和滑動變阻器串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流;根據(jù)P=UI求出燈泡的額定電流,根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻,根據(jù)燈泡的額定電流和電流表的量程確定電路中的最大電流,然后結合電壓表和電流表的量程并根據(jù)歐姆定律計算滑動變阻器接入電路的阻值變化范圍.
          解答:解:根據(jù)P=UI可得,燈泡的額定電流:
          IL=
          PL
          UL
          =
          1W
          4V
          =0.25A,
          根據(jù)歐姆定律可得,燈泡的電阻:
          RL=
          UL
          IL
          =
          4V
          0.25A
          =16Ω,
          ∵燈泡的額定電流為0.25A,電流表的量程為0~0.6A,
          ∴為確保電路安全電路中的最大電流為I=IL=0.25A,
          電路中的總電阻:
          R=
          U
          I
          =
          6V
          0.25A
          =24Ω,
          所以滑動變阻器接入電路的最小值為:
          R=R-RL=24Ω-16Ω=8Ω;
          當電壓表的示數(shù)U=3V時,滑動變阻器接入電路的電阻最大.
          燈泡兩端電壓為:
          UL′=U-U=6V-3V=3V,
          此時電路中的電流:
          I′=
          UL
          RL
          =
          3V
          16Ω
          =0.1875A,
          滑動變阻器接入電路的最大阻值為:
          R′=
          U
          I′
          =
          3V
          0.1875A
          =16Ω;
          所以滑動變阻器接入電路的電阻變化范圍為8~16Ω.
          答:滑動變阻器接入電路的阻值變化范圍應控制在8~16Ω的范圍內.
          點評:本題考查學生能否靈活運用歐姆定律并結合串聯(lián)電路電阻和電壓規(guī)律以及電功率公式計算有關物理量,關鍵是正確判斷滑動變阻器接入電路的電阻變化范圍.
          練習冊系列答案
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          A.滑動變阻器的最大電阻為
           
          Ω.

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          0.25
          0.25
          A,燈炮的電阻為
          16
          16
          Ω,滑動變阻器可調的最大電阻為
          48
          48
          Ω,此燈的額定電壓為
          4
          4
          V.

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