Question

【题目】如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V 5W字样，电流表量程为0﹣0.6A，电压表量程为0﹣15V，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω，当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，定值电阻R0的电功率变化了5.4W，则灯泡L正常发光时通过的电流是_____A，电阻R0的阻值为_____，只闭合S和S1，在保电路安全的情况下，滑动变阻器R的取值范围是_____。

Answer 1

【答案】0.5 20Ω 10Ω～100Ω

【解析】

（1）由可得，灯泡正常发光时的电阻： ，灯泡L正常发光时的电流： ；

（2）当只闭合S和S1时，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，则变阻器接入电路中的为R1和4R1时，电路中的电路中的电流分别为： ，，由图乙可知，变阻器接入电路中的为R1和4R1时对应电压表的示数分别为U、2U，则两次电压表的示数之比： ，解得：R1＝ R0，由 可得，定值电阻R0的电功率： ，解得：R0＝20Ω；

（3）当电流表的示数I大＝0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，则电路中的总电阻： ，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R小＝R总﹣R0＝30Ω﹣20Ω＝10Ω，当电压表的示数UR大＝15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R0两端的电压：U0＝U总﹣UR大＝18V﹣15V＝3V，因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流： ，即 ，解得：R大＝100Ω，所以滑动变阻器R的取值范围为10Ω～100Ω。