Question

【题目】小明想制作一个调光台灯，现有规格为 “12V 6W”和 “18V 9W”的灯泡各一只，电源、开关甲“10Ω，1A”、乙“30Ω，0.5A”、丙“50Ω，0.2A”三个不同型号的滑动变阻器、导线若干。

(1)小明在实验中发现，规格不同的这两只灯泡在同少电路中也能同时正常发光，只需将它们___________联，并且电源电压应为___________V。

(2)他先使用24V的电源，把两只灯泡分别与滑动变阻器串联制成调光台灯，电路如图所示，要让电路安全工作，他应该选用滑动变阻器___________(选填“甲”“乙”或“丙”)，调节过程中亮度变化范围较大的是灯泡___________。(假设灯丝电阻不变)

Answer 1

【答案】串 30 乙

【解析】

(1)若并联，则两个灯泡两端电压应相等，但两个灯泡的额定电压不同，故并联不能使两个灯泡同时正常发光，故只能串联，两个灯泡正常发光时的电流为、，电流相等，电源电压为，即两灯泡串联在30V的电源两端时正好能正常发光，

(2)因为两个灯泡的额定电流都为0.5A，所以使用丙不合适；

灯泡正常工作时：灯泡的电阻，滑动变阻器的电阻应为；

L2灯泡正常工作时：灯泡的电阻，滑动变阻器的电阻应为，都大于10Ω，故甲不合适，故选用丙；

要使亮度变化范围大，即电流变化范围大，根据欧姆定律可得，所以电流变化范围大，也就是电阻变化范围大，和乙滑动变阻器电阻之和的变化范围为，和乙滑动变阻器电阻之和的变化范围为，故亮度变化范围较大；