题目内容

【题目】如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程为“03V”,滑动变阻器R规格为“20Ω1A”,灯泡L标有“3.0V1.5W”字样(不考虑灯丝电阻变化).在不损坏电路元件情况下,求:

1)灯泡的电阻和正常工作的电流;

2)滑动变阻器阻值变化的范围;

3)该电路的最大功率.

【答案】1)灯泡的电阻为12欧姆,正常工作的电流为0.5A

2)滑动变阻器阻值变化的范围是:12Ω

3)该电路的最大功率为2.25W

【解析】试题分析:(1)由电功率公式可以求出灯泡电阻与额定电流.

2)由串联电路特点与欧姆定律可以求出滑动变阻器的阻值范围.

3)由电功率公式可以求出电路消耗的最大功率.

解:(1)由P=UI可知,灯泡额定电流:

I===0.5A

I=可知,灯泡电阻:RL===6Ω

2)电路最大电流等于灯泡额定电流,

I=可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值:

R滑最小===3Ω

电压表量程为03V,电压表最大示数是3V

此时电路电流I′===0.25A

I=可知,

此时滑动变阻器接入电路的阻值:

R滑最大===12Ω

则滑动变阻器接入电路的阻值范围是:12Ω

3)灯泡正常发光时电路电流最大,此时电路消耗的功率最大,

最大功率:P=UI=4.5V×0.5A=2.25W

答:(1)灯泡的电阻为12欧姆,正常工作的电流为0.5A

2)滑动变阻器阻值变化的范围是:12Ω

3)该电路的最大功率为2.25W

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