题目内容
【题目】如图所示电路,电源电压恒定,滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。在A、B 间接入规格为“12V 12W”的灯泡L,闭合开关,当变阻器连入电路的阻值为6Ω时,灯泡正常发光。求:
(1)灯泡L正常工作时电阻
(2)电源电压
(3)取下灯泡L,在A、B间接入一个电阻R0,要求R0接入电路后,闭合开关,调节滑动变阻器R能 使电流表示数达到0.4A,求R0的取值范围。(提示:太大或太小会导致无论如何调节滑动变阻器电路中电流均不能达到0.4A)。
【答案】(1) 12Ω;(2) 18V;(3) 15Ω~45Ω
【解析】
(1)由P=UI=可得,灯泡L正常工作时电阻:
RL===12Ω;
(2)当变阻器连入电路的阻值为6Ω时,灯泡正常发光,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI可得,电路中的电流:
I===1A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:
U=UL+IR=12V+1A×6Ω=18V;
(3)取下灯泡L,在A、B间接入一个电阻R0后,调节滑动变阻器R能使电流表示数达到0.4A,此时电路中的总电阻:
R总===45Ω,
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,R0的阻值最大,此时其阻值R0=R总=45Ω;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,R0的阻值最小,此时其阻值R0=R总-R大=45Ω-30Ω=15Ω,
则R0的取值范围为15Ω~45Ω。
答:(1)灯泡L正常工作时电阻为12Ω;
(2)电源电压为18V;
(3)R0的取值范围为15Ω~45Ω。
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