Question

【题目】灯泡L1标有“6V，3W”字样，变阻器R最大阻值是30Ω，电源电压和灯泡电阻均保持不变，电流表的量程是0﹣0.6A．
（1）求灯泡L1的阻值；
（2）当L1和L2连接成如图甲所示的电路时，灯L1正常发光，电压表读数为3V，求电源电压；
（3）当L1和滑动变阻器、电流表连接成如图乙所示的电路时，欲使电路能安全工作，求允许变阻器接入电路的最小电阻值．

Answer 1

【答案】
（1）由P= 得：灯泡阻值RL= = =12Ω

答：灯泡L1的阻值为12Ω

（2）由图甲可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，

∵灯L1正常发光，则U1=UL=6V，

∴根据串联电路的电压特点得：电源电压U=U1+U2=6V+3V=9V

答：电源电压为9V

（3）由图乙可知，灯泡和变阻器串联，电流表测电路中的电流．

灯泡的正常工作电流IL= = =0.5A，

∵电流表的量程是0﹣0.6A，

∴电路中的最大电流为0.5A，

根据欧姆定律得：电路中的总电阻Rmin总= = =18Ω，

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

∴Rmin=Rmin总﹣RL=18Ω﹣12Ω=6Ω．

答：允许变阻器接入电路的最小电阻值为6Ω

【解析】（1）由灯泡铭牌可知求额定功率与额定电压；根据R= 求出阻值；（2）由图甲可知，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源电压；（3）由图乙可知，灯泡和变阻器串联，电流表测电路中的电流．根据欧姆定律求出灯泡的正常工作电流，与电流表的量程比较即可得出电路中的最大电流值，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，再根据电阻的串联求出滑动变阻器接入电路最小阻值．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）．