Question

一个电灯，电阻为4R，试设计一个电路，使电灯两端的电压调节范围尽可能大，可利用的器材有：一个电动势为

,内阻为的电源；一个最大阻值为R的滑动变阻器；开关、导线若干。

   （1）设计实验电路，并画出实验电路图。

   （2）灯泡两端电压可调节的范围是多少?

Answer 1

（1）参见解析

（2）0—

解析:

此题考查设计实验的原理和方法。

（1）若采用滑动变阻器限流式接法，灯泡两端电压的最小值大于零，因而电压调节范围较小。若采用分压式接法，灯泡上的电压变化范围约为0—，显然，滑动变阻器被当作分压器使用时，灯泡上电压的调节范围比限流时调节范围大，设计电路如图4所示。

（2）当滑片P滑到滑动变阻器的左端a时，灯泡两端电压U₁＝0；当滑片P滑到右

端b时，有： I₂＝,    U₂=I

  所以灯泡两端电压可调节的范围是0—