Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓18V恒定不變，小燈泡L標有“12V6W”的字樣，滑動變阻器的規格為“200Ω1A”，電流表量程“0～0.6A”電壓表量程“0～15V”，閉合開關，在電路安全的情況下（不考慮燈絲電阻的變化），求：

（1）小燈泡L正常發光時的電流；

（2）滑動變阻器的電阻允許調節的范圍；

（3）燈泡消耗的最小功率．

Answer 1

【答案】（1）0.5A；（2）12～120Ω；（3）0.375W．

【解析】

（1）．由P＝UI得

小燈泡L正常發光時的電流；

（2）．因串聯電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，變阻器允許通過的最大電流為1A，所以，電路中的最大電流I大＝0.5A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小;

由可得，電路中的總電阻和燈泡的電阻分別為：

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：

；

當電壓表的示數UR＝15V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，此時燈泡兩端的電壓：

UL＝U﹣UR＝18V﹣15V＝3V，

則電路中的最小電流：

則滑動變阻器接入電路中的最大阻值：

則滑動變阻器接人電路的阻值在12Ω～120Ω的范圍時才能保證電路的安全；

（3）．當燈泡兩端的電壓最小，即UL＝3 V時，燈泡消耗功率最小，為：

．