Question

有輸出電壓恒為6V的電源一個，最大電阻為20Ω的滑線變阻器一個，最大電阻為999.9Ω的電阻箱一個，規格是“6V，6W”的紅燈及“4V，4W”的綠燈各一個，開關一個．請設計一個電路，用滑線變阻器來控制燈的明暗變化，要求滑線變阻器的滑片從最左端向右移動時，紅燈由正常發光逐漸變暗直至熄滅，而綠燈由熄滅到越來越亮直至正常發光．
（1）電阻箱接入電路的阻值為

 

Ω；
（2）請在方框中畫出電路圖

 

．

Answer 1

分析：根據題意：滑線變阻器的滑片從最左端向右移動時，紅燈由正常發光逐漸變暗直至熄滅，而綠燈由熄滅到越來越亮直至正常發光，可將綠燈與電阻箱串聯后與變阻器一側并聯，紅燈與變阻器另一側并聯．當滑片滑到最右端時，綠燈正常發光，由歐姆定律求解電阻箱接入電路的阻值．

解答：解：根據題意要求，設計出如圖所示的電路圖．
綠燈的電阻為：R_綠=

U 2 綠

P綠

=

42

4

Ω=4Ω
當滑片滑到最右端時，綠燈正常發光，通過電阻箱的電流等于綠燈的額定電流，為 I=

P綠

U綠

=

4

4

A=1A
則電阻箱接入電路的阻值為 R=

E-U綠

I

=

6-4

1

Ω=2.0Ω
故答案為：
（1）2.0．
（2）

點評：本題要克服思維定勢的影響，將兩燈分別與變阻器兩側電阻并聯，從而設計出符合要求的電路．