Question

（6分）李芳同学在做电学实验时，发现滑动变阻器有四个接线柱，她猜想：能不能利用这四个接线柱，连接出不同电路，获得不同的作用效果。为了验证这个猜想，她取了12V的电源、阻值范围0∽48Ω的滑动变阻器、“12V  6W”的小灯泡、开关各一个和导线若干，连接出如图甲、乙两种不同电路。请你帮她分析解决下面的问题（设电源电压不变，灯的电阻不变）

（1）甲图中小灯泡两端电压的变化范围；

（2）乙图中小灯泡两端电压的变化范围；

（3）在甲乙两种电路中，滑动变阻器的作用效果有何不同？

 

Answer 1

【答案】

（1）在甲图中，滑片P移动到a点时，Rap＝0  小灯泡两端的电压为电源电压即12V

      当滑片P移动到b点时，R_ab＝48Ω，灯与滑动变阻器串联。

      R_L＝U_Le²/P_Le＝（12V）²/6W＝24Ω  R_总＝R_L＋R_ab＝24Ω＋48Ω＝72Ω

      I＝U/R_总＝12V/72Ω＝1/6A     U_L＝IR_L＝4V

      小灯泡两端电压变化范围为12V∽4V

      （2）在乙图中，当滑片P移到a点时，灯被短路

       U_灯＝0。当滑片P移到b点时，灯与R_ab并联

       U_灯＝U＝12V   则小灯泡两端电压变化范围为0∽12V

      （3）在甲、乙两种电路中，滑动变阻器都可以改变小灯泡两端的电压，但在乙电路图中，滑动变阻器使小灯泡两端电压的变化范围更大，能够从0到电源电压，而甲电路则不能（说明：只要说到乙图灯的电压变化范围比甲中图的大就对）

 

【解析】