Question

【題目】如圖所示為模擬調光燈電路，電路中電源電壓不變，燈泡L標有“6V3W”字樣，且燈絲電阻隨溫度的變化而變化，定值電阻的阻值為6Ω。將滑動變阻器的滑片P置于最右端，閉合開關，電壓表和電流表示數分別為6V和0.2A；移動滑片P至某一位置，電壓表和電流表示數分別為3V和0.5A。求：

(1)燈泡L正常發光時的電阻多大？

(2)當的滑片P在最右端時，閉合開關，燈泡L的實際功率是多少？

(3)為使燈泡安全工作，的滑片能自由滑動，且滑片P滑到某一端時燈泡能正常發光，應采取怎樣的保護措施？請計算說明。

Answer 1

【答案】見解析

【解析】（1）根據得燈泡L正常發光時的電阻為：

；

（2）燈的正常工作電流為：

；

移動滑片P至某一位置，電壓表和電流表示數分別為3V和0.5A，此時燈正常工作，

電源電壓為：；

將滑動變阻器的滑片P置于最右端，閉合開關，電壓表和電流表示數分別為6V和0.2A；則R1此時兩端的電壓為：

燈兩端的實際電壓為：

滑片P在最右端時時，閉合開關，燈泡L的實際功率為：

；

（3）根據題意，的滑片要能自由滑動，且滑片P滑到某一端時燈泡能正常發光，則滑動變阻器位于左端時讓燈正常發光，右移滑片時，電阻變大，燈是安全的。

當電流為燈的正常工作電流0.5A時，電路的總電阻為：

，

可以串聯電阻R’：

即在電路在串聯一個6Ω的電阻時，符合要求；

也可以替換R1：

即將R1替換為一個12Ω的電阻，符合要求。