如圖所示電路,電源電壓不變,燈泡L標(biāo)有“6V 2W”,定值電阻R
1的阻值為12Ω,滑動變阻器R的最大阻值為200Ω,允許通過的最大電流為1A,電壓表接入電路的量程是0~15V.當(dāng)開關(guān)S閉合后,滑動變阻器的滑片P移到某位置時,電壓表讀數(shù)為8V,此時燈泡恰好正常發(fā)光(忽略溫度變化對燈泡電阻的影響).求:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/b8014a90f603738d925ef193b01bb051f819ec6f.jpg)
(1)燈泡電阻的大?。?br>(2)電源電壓.
(3)當(dāng)滑動變阻器連入電路的電阻為30Ω時,燈泡的實際功率.
(4)在保證電路元件不燒壞的情況下,滑動變阻器允許連入電路的阻值范圍是多少?
(1)燈泡電阻R
L=
=
=18Ω.
答:燈泡電阻為18Ω.
(2)燈泡正常發(fā)光時電路電流I
L=
=
=
A,
定值電阻兩端的電壓U
1=I
LR
1=
A×12Ω=4V,
所以電源電壓為U=U
L+U
1+U
P=6V+4V+8V=18V.
答:電源電壓為18V.
(3)當(dāng)滑動變阻器連入電路的電阻為30Ω時,電路電流I=
=
=0.3A,燈泡的實際功率P
實=I
2R
L=(0.3A)
2×18Ω=1.62W.
答:燈泡的實際功率為1.62W.
(4)當(dāng)燈泡通過的電流最大時,此時電路電阻R
總=
=
=54Ω,滑動變阻器接入電路的電阻R
小=R
總-R
1-R
L=54Ω-12Ω-18Ω=24Ω.
電壓表示數(shù)最大為15V,此時定值電阻與燈泡兩端的電壓為U
和=U-U
R=18V-15V=3V,電路電流I
R=
=
=0.1A,此時滑動變阻器接入電路的電阻R
大=
=
=150Ω.
答:滑動變阻器允許連入電路的阻值范圍是24Ω~150Ω.