Question

【题目】如图所示电路，电源电压恒为4.5V，灯L标有“3V 0.9W”（灯泡阻值不变），滑动变阻器R上标有“50Ω 1A”的字样，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中允许通过的最大电流为_____A，灯泡的最小电功率为_____W，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是_____Ω．

Answer 1

【答案】 0.3 0.225 5～20

【解析】根据电功率的变形公式可知，灯泡的额定电流为，电流表能通过的最大电流为0.6A，滑动变阻器能通过的最大电流为1A，根据串联电路电流规律可知电路中允许通过的最大电流为0.3A；根据电功率的变形公式可知灯泡L的电阻为，可知若想使灯泡的达到最小电功率，那么灯泡两端的电压要达到最小，电路中的电流最小，根据串联电路电压规律，可知滑动变阻器两端电压要达到最大，假设滑动变阻器两端电压可以达到电压表的量程3V，此时灯泡两端电压为1.5V，根据欧姆定律，此时的电流为，滑动变阻器的阻值为，在滑动变阻器的调节范围内，所以假设成立，故灯泡的最小电功率为；根据以上计算可以知道电路中电流的范围是，所以当电流为0.15A时，滑动变阻器阻值为，当电流为0.3A时，灯泡正常发光，两端电压为3V，由于电源电压4.5V，滑动变阻器两端电压为1.5V，根据欧姆定律计算得到此时滑动变阻器的电压为，故滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是。