Question

现有电压为6V并保持不变的电池组一组，“6V 2A”的小灯泡一只，0～10Ω的滑动变阻器一只，开关一只，若干导线，连接成一个小灯泡亮度可以调节的电路．画出满足上述要求的可能电路图，并分析所设计的小灯泡调光电路在使用时的优点和缺点，说明理由．

Answer 1

分析：应用滑动变阻器组成小灯泡的调光电路，可以把滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器也可以采用分压接法对灯泡进行调光，据此作出电路图，然后分析其优缺点．

解答：答：滑动变阻器与灯泡组成的调光电路有两种，如图甲和图乙所示．
（1）对于甲图，变阻器电阻为零时，小灯泡的最大电流为：I=

U

RL

，小灯泡正常发光．变阻器电阻最大时，小灯泡的最小电流为：I′=

U

RL+R变阻器

，小灯泡不会熄灭．因此，小灯泡亮度调节范围较小．
（2）对于乙图，小灯泡的最大电流为：I=

U

RL

，小灯泡正常发光．小灯泡两端的电压可调到零，最小电流：I′=0，灯熄灭．因此，小灯泡亮度调节范围很大．
在小灯泡同样亮度下，乙电路的电源输出电流大于甲电路，消耗的电能多，在小灯泡电流为零不发光时，电源输出电流不为零，仍消耗电能．因此，从消耗电能的角度来看，乙电路不经济．

点评：设计电路的题目关键在于对题目要求的理解，在读懂要求的基础上先确定电路的连接方式，然后把详细的要求细化在电路中，做出完整的电路图．