Question

（2012?福州）如图所示的电路中，灯L标有“3V 0.9W”、滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，电压表量程为0～3V，则灯L正常工作时的电流为

0.3

A．若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的阻值范围是

5～20Ω

．

Answer 1

分析：（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式I=

P

U

可求灯L正常工作时的电流，
（2）根据欧姆定律求出灯泡的电阻；电路中各元件安全工作，已知电源电压和灯泡两端的电压，可求滑动变阻器两端的电压，灯L正常工作时的电流已知，根据公式R=

U

I

可求滑动变阻器连入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时，滑动变阻器允许接入电路的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出滑动变阻器接入电路的阻值．

解答：解：（1）灯泡L正常工作时的电流为：
I=

P

U

=

0.9W

3V

=0.3A；
（2）灯泡的电阻为R_L=

UL

I

=

3V

0.3A

=10Ω，
滑动变阻器两端的最小电压为U_滑=U_总-U=4.5V-3V=1.5V，
滑动变阻器连入电路中的最小阻值R=

U滑

I

=

1.5V

0.3A

=5Ω；
当电压表的示数最大U_滑′=3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，
此时灯泡两端的电压为U′=U_总-U_滑′=4.5V-3V=1.5V，
此时电路的电流为I′=

U′

RL

=

1.5V

10Ω

=0.15A，
滑动变阻器接入电路的电阻值为R′=

U滑′

I′

=

3V

0.15A

=20Ω．
故答案为：0.3；5～20Ω．

点评：本题考查欧姆定律及其变形的灵活运用，关键明白电路各个元件要想都安全工作，不能超过各自的额定电压，要知道串联电路电压的规律．