题目内容
【题目】标有“4V 1 W”的小灯泡和 “20Ω 1A”的滑动变阻器连接在如图所示的电路中,电源电压为6V,电流表量程为“O~O.6A”,电压表量程为“0~3V”. 为确保电路安全,闭合开关时,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在什么样的范围内(不考虑温度对电阻的影响)?
【答案】816Ω
【解析】
根据P=UI可得,灯泡的额定电流:IL==0.25A,根据欧姆定律可得,灯泡的电阻:RL==16Ω,∵灯泡的额定电流为0.25A,电流表的量程为00.6A,∴为确保电路安全电路中的最大电流为I=IL=0.25A,电路中的总电阻:R==24Ω,所以滑动变阻器接入电路的最小值为:R滑=RRL=24Ω16Ω=8Ω;当电压表的示数U滑=3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大。灯泡两端电压为:U′L=UU滑=6V3V=3V,此时电路中的电流:I′==0.1875A,滑动变阻器接入电路的最大阻值为:R′滑==16Ω,所以滑动变阻器接入电路的电阻变化范围为816Ω.
答:滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在816Ω的范围内。
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