Question

【題目】如圖甲所示電路中，燈泡L額定電壓為6V，滑動(dòng)變阻器R上標(biāo)有“40Ω 1A”字樣，電流表量程為0—3A。當(dāng)S閉合時(shí)，移動(dòng)滑片P，使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為總電阻的時(shí)，燈泡L正常發(fā)光。燈泡U—I的圖像如圖所示。求：

（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻和電源電壓；

（2）用定值電阻R0替換此燈泡，保證在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片過程中電壓表示數(shù)的最大值都會出現(xiàn)4V。求R0的取值范圍。

Answer 1

【答案】（1）10Ω（2）12V（3）4—20Ω

【解析】

(1)燈泡L額定電壓為6V，根據(jù)圖乙可知，正常發(fā)光時(shí)通過燈泡的電流是0.6A，所以此時(shí)燈泡的電阻為;U滑= I額×R額= I額×=0.6A×40Ω×=6V；

所以U電=U額+U滑=6V+6V=12V;

(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，R0取得最大阻值Rmax，

此時(shí)UR0=4V， UR=U總-UR0=12V-4V=8V,R=40Ω， ，Rmax=20Ω；

當(dāng)通過滑動(dòng)變阻器接入電路阻值減小，并且滿足干路電流不超過1A時(shí)，R0取得最小阻值Rmin，此時(shí)UR0=4V， UR=8V，I=1A；所以Rmin=;

所以R0的取值范圍是4~20Ω