Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒為12V，電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，滑動變阻器的規格為“30Ω，1A”小燈泡標有2.5V1.25W“字樣，通過它的電流與兩端電壓的關系圖象如圖所示，

（1）當燈泡兩端電壓為1.5V時，求小燈泡的電阻；

（2）為保證電路安全，求滑動變阻器的范圍；

（3）若滑動變阻器的規格為“10Ω1A”，為能將小燈泡調節至正常發光，可采用在電路中串聯一定值電阻R0的方法，求R0的阻值應滿足的條件。

Answer 1

【答案】（1）3.75Ω（2）19-30Ω（3）9-29Ω

【解析】

(1)由圖2知，當燈泡兩端電壓為1.5V時,通過小燈泡的電流為0.4A,則小燈泡的電阻為：

R===3.75Ω；

（2）由圖1知，小燈泡和滑動變阻器串聯，電壓表測小燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流，電流表的量程為0~0.6A, 滑動變阻器的規格為“30Ω,1A”，小燈泡標有2.5V,1.25W, 小燈泡的額定電流為：IL額===0.5A,

為保證電路安全,電路中的最大電流為0.5A, 此時滑動變阻器兩端的電壓為:

U滑=UUL=12V2.5V=9.5V,

此時滑動變阻器連入電路中電阻最小：

R滑最小===19Ω,

為保證電路安全, 滑動變阻器的范圍19-30Ω，

(3) 若滑動變阻器的規格為“10Ω 1A”,為能將小燈泡調節至正常發光, 在電路中串聯一定值電阻R0,則R0的阻值為：

R最小=R滑最小10Ω=19Ω10Ω=9Ω，

R最大= R滑最小10Ω=19Ω10Ω=29Ω，

所以R0的阻值應滿足的條件為：9-29Ω.