Question

【題目】在“設計和制作一個模擬調光燈”的綜合實踐活動中，小明設計的電路圖如圖所示，已知電源電壓為6V，小燈泡上標有“4.8V 0.3A”字樣（4.8V是燈泡正常發光時兩端的電壓，0.3A是燈泡正常發光時通過的電流），滑動變阻器的規格是“20Ω 1A”． 假設小燈泡燈絲電阻固定不變，燈泡的電阻是Ω，他正確連接電路且操作規范后閉合開關，此時電路中的電流是A，移動滑動變阻器的滑動片，當燈泡正常發光時，滑動變阻器接入電路的阻值為Ω，該電路不足是當滑動變阻器接入電阻過小時，會燒壞燈泡，對此你改進的措施是 .

Answer 1

【答案】16；0.17；4；在電路中串聯一個阻值為4Ω的保護電阻
【解析】燈泡的電阻R=U額/I額=4.8V/0.3A=16Ω；
剛閉合開關時，變阻器的阻值為20Ω，則電路中的電流：I=U/R滑+R燈=6V/20Ω+16Ω≈0.17A；
燈泡正常發光時，變阻器兩端的電壓：U滑=6V-4.8V=1.2V；滑動變阻器的阻值：R滑′=1.2V/0.3A=4Ω；
由上分析知，若變阻器的阻值為零，燈泡恰好正常發光，則應在電路中串聯一個阻值為4Ω的保護電阻 .
故答案為：16；0.17；4；在電路中串聯一個阻值為4Ω的保護電阻 .
利用歐姆定律的變形公式R=計算燈光的電阻；剛閉合開關時，變阻器的阻值最大，利用歐姆定律計算此時電路中的電流；根據串聯電路中電壓的規律計算出燈泡正常發光時，滑動變阻器兩端的電壓，再利用歐姆定律的變形公式計算此時滑動變阻器的阻值；根據燈泡正常發光時滑動變阻器的阻值，選擇需要串聯的電阻 .