Question

【題目】如圖所示的電路，電源電壓為12V，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，小燈泡L標(biāo)有“6V 3W”字樣，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“48Ω 1A”字樣，則小燈泡正常工作時(shí)（忽略溫度對(duì)小燈泡電阻的影響），滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻是Ω，在保證用電器和電表安全的情況下，整個(gè)電路的功率變化范圍是W．

Answer 1

【答案】12；2.4～6
【解析】解：由電路圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．（1）燈L正常工作時(shí)，UL=UL額=3V， 根據(jù)P=UI可得，燈泡的額定電流：
IL= = =0.5A，
根據(jù)串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知：
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓UR=U﹣UL=12V﹣6V=6V；
由串聯(lián)電路中各處的電流相等，則滑動(dòng)變阻器功率接入電路的電阻R= = =12Ω．（2）串聯(lián)電路中各處的電流相等，由于燈泡的額定電流為0.5A，電流表量程為0～0.6A，且滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為1A，
所以，電路中的最大電流I大=0.5A，
則整個(gè)電路的最大功率P大=UI大=12V×0.5A=6W；
根據(jù)歐姆定律可得，燈泡的電阻：
RL= = =12Ω，
由于電壓表量程為0～15V，電源電壓為12V；
所以，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻全部接入電路，電路中的電流最小，則整個(gè)電路的功率最小；
則總電阻為R總=RL+R=12Ω+48Ω=60Ω，
Pmin= = =2.4W
即整個(gè)電路的功率變化范圍是2.4～6W．
所以答案是：12；2.4～6．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR），以及對(duì)電功率的計(jì)算公式的理解，了解計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．