Question

【題目】變阻器的總電阻RA=15Ω，內(nèi)阻不計(jì)的電源的恒定電壓為9V．現(xiàn)有一個(gè)標(biāo)有“6V、3W”的燈泡，如采用如圖所示的分壓電路，圖中電流表為理想電流表．求：

（1）當(dāng)滑動(dòng)觸頭滑在AB間滑動(dòng)時(shí)，小燈泡上所得到的電壓范圍為多大？

（2）要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)將變阻器的滑動(dòng)頭P調(diào)整到使PB間的電阻R等于多少？

（3）小燈泡在正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器所消耗的功率大小．

（4）滑動(dòng)觸頭從B端滑到A端的過(guò)程中，電流表的讀數(shù)如何變化？沒(méi)有推導(dǎo)論證過(guò)程不得分．

Answer 1

【答案】（1）0-9（2）12Ω（3）6W（4）先變小后變大

【解析】試題分析：根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律求解小燈泡上所得到的電壓范圍．要使燈泡正常發(fā)光，其電壓必須等于額定電壓，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)解答即可．根據(jù)功率公式分別求出變阻器兩側(cè)所消耗的功率，兩者之和即可為所求．可運(yùn)用特殊值法分析電流表讀數(shù)的變化．

（1）當(dāng)滑動(dòng)觸頭滑在A端時(shí)，小燈泡上所得到的電壓；滑在B端時(shí)，小燈泡上所得到的電壓，所以電壓范圍為0～9V．
（2）要使燈泡正常發(fā)光，其電壓應(yīng)為，電流為

則PB間的電壓為，電流為

干路電，又，

故

聯(lián)立上兩式得：

（3）小燈泡在正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器所消耗的功率大小

（4）滑動(dòng)觸頭從B端滑到A端的過(guò)程中，當(dāng)滑動(dòng)觸頭滑在A端時(shí)，電流表的示數(shù)為

當(dāng)滑動(dòng)觸頭滑在B端時(shí)，電流表的示數(shù)為
燈泡的電阻為

當(dāng)滑動(dòng)觸頭滑在PB間電阻等于燈泡電阻時(shí)，電流表的示數(shù)為

可知電流表的讀數(shù)先減小后增大．