Question

【题目】如图甲所示电路中，灯泡L额定电压为6V，滑动变阻器R上标有“40Ω 1A”字样，电流表量程为0—3A。当S闭合时，移动滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻为总电阻的时，灯泡L正常发光。灯泡U—I的图像如图所示。求：

（1）灯泡正常发光时的电阻和电源电压；

（2）用定值电阻R0替换此灯泡，保证在移动滑动变阻器滑片过程中电压表示数的最大值都会出现4V。求R0的取值范围。

Answer 1

【答案】（1）10Ω（2）12V（3）4—20Ω

【解析】

(1)灯泡L额定电压为6V，根据图乙可知，正常发光时通过灯泡的电流是0.6A，所以此时灯泡的电阻为;U滑= I额×R额= I额×=0.6A×40Ω×=6V；

所以U电=U额+U滑=6V+6V=12V;

(2)当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，R0取得最大阻值Rmax，

此时UR0=4V， UR=U总-UR0=12V-4V=8V,R=40Ω， ，Rmax=20Ω；

当通过滑动变阻器接入电路阻值减小，并且满足干路电流不超过1A时，R0取得最小阻值Rmin，此时UR0=4V， UR=8V，I=1A；所以Rmin=;

所以R0的取值范围是4~20Ω