Question

如圖所示電路，電源電壓為9V不變，小燈泡L標(biāo)有“6V，3W”字樣，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為24歐．不考慮小燈泡電阻的變化．求：
（1）小燈泡L的電阻多大？
（2）滑動(dòng)變阻器的阻值為多大時(shí)小燈泡能正常發(fā)光？
（3）電流表的示數(shù)的變化范圍多大？

Answer 1

解：（1）∵P=UI，
∴燈泡的額定電流I_L===0.5A，
∵I=，
∴燈泡的電阻R_L===12Ω；
（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為6V，
∵串聯(lián)電路中各處的電流相等，
∴此時(shí)電路中的電流I=I_L=0.5A，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U_滑=U-U_L=9V-6V=3V，
滑動(dòng)變阻器的阻值：
R_滑===6Ω；
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電流表的示數(shù)最小，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴I_min===0.25A，
當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流最大，即電流表的最大示數(shù)I_max=0.5A，
∴電流表的示數(shù)的變化范圍是0.25A～0.5A．
答：（1）燈泡電阻為12Ω；
（2）滑動(dòng)變阻器的阻值為6Ω時(shí)小燈泡能正常發(fā)光；
（3）電流表的示數(shù)的變化范圍是0.25A～0.5A．
分析：（1）由燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出額定電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻；
（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的阻值；
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電流表的示數(shù)最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出其大小，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)電路中的電流最大，進(jìn)一步得出答案．
點(diǎn)評(píng)：本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功的公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常工作時(shí)的電壓和額定電壓相等．