Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓恒定，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“30Ω 1A”。在A、B 間接入規(guī)格為“12V 12W”的燈泡L，閉合開關(guān)，當(dāng)變阻器連入電路的阻值為6Ω時(shí)，燈泡正常發(fā)光。求：

（1）燈泡L正常工作時(shí)電阻

（2）電源電壓

（3）取下燈泡L，在A、B間接入一個(gè)電阻R0，要求R0接入電路后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R能 使電流表示數(shù)達(dá)到0.4A，求R0的取值范圍。（提示：太大或太小會(huì)導(dǎo)致無(wú)論如何調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器電路中電流均不能達(dá)到0.4A）。

Answer 1

【答案】(1) 12Ω；(2) 18V；(3) 15Ω～45Ω

【解析】

(1)由P=UI=可得，燈泡L正常工作時(shí)電阻：

RL===12Ω；

(2)當(dāng)變阻器連入電路的阻值為6Ω時(shí)，燈泡正常發(fā)光，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由P=UI可得，電路中的電流：

I===1A，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：

U=UL+IR=12V+1A×6Ω=18V；

(3)取下燈泡L，在A、B間接入一個(gè)電阻R0后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R能使電流表示數(shù)達(dá)到0.4A，此時(shí)電路中的總電阻：

R總===45Ω，

當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)，R0的阻值最大，此時(shí)其阻值R0=R總=45Ω；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，R0的阻值最小，此時(shí)其阻值R0=R總-R大=45Ω-30Ω=15Ω，

則R0的取值范圍為15Ω～45Ω。

答：(1)燈泡L正常工作時(shí)電阻為12Ω；

(2)電源電壓為18V；

(3)R0的取值范圍為15Ω～45Ω。