题目内容
【题目】如图所示,电源电压恒为12V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“30Ω,1A”小灯泡标有2.5V1.25W“字样,通过它的电流与两端电压的关系图象如图所示,
(1)当灯泡两端电压为1.5V时,求小灯泡的电阻;
(2)为保证电路安全,求滑动变阻器的范围;
(3)若滑动变阻器的规格为“10Ω1A”,为能将小灯泡调节至正常发光,可采用在电路中串联一定值电阻R0的方法,求R0的阻值应满足的条件。
【答案】(1)3.75Ω(2)19-30Ω(3)9-29Ω
【解析】
(1)由图2知,当灯泡两端电压为1.5V时,通过小灯泡的电流为0.4A,则小灯泡的电阻为:
R===3.75Ω;
(2)由图1知,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测小灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,电流表的量程为0~0.6A, 滑动变阻器的规格为“30Ω,1A”,小灯泡标有2.5V,1.25W, 小灯泡的额定电流为:IL额===0.5A,
为保证电路安全,电路中的最大电流为0.5A, 此时滑动变阻器两端的电压为:
U滑=UUL=12V2.5V=9.5V,
此时滑动变阻器连入电路中电阻最小:
R滑最小===19Ω,
为保证电路安全, 滑动变阻器的范围19-30Ω,
(3) 若滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”,为能将小灯泡调节至正常发光, 在电路中串联一定值电阻R0,则R0的阻值为:
R最小=R滑最小10Ω=19Ω10Ω=9Ω,
R最大= R滑最小10Ω=19Ω10Ω=29Ω,
所以R0的阻值应满足的条件为:9-29Ω.
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