18.如图7所示,电源电压为18V且保持不变,电压表的量程为0一15V,电流表的量程为0-0.6A,滑动变阻器的最大阻值100Ω,小灯泡L标有“6V3W”字样,闭合开关S,当灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率为 W,若灯泡的电阻不变。在保证电路各元件安全的情况下.滑动变阻器连人电路中的阻值变化范围为 。答案:12、6 24-60
解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)灯泡正常发光时的电压为6V,功率为3W,
∵串联电路中各处的电流相等,∴根据P=UI可得,电路中的电流:I=IL=PL/UL=3W/6V=0.5A,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴滑动变阻器两端的电压两端的电压:UR=U-UL=18V-6V=12V,
滑动变阻器的功率:P=URI=12V×0.5A=6W;
(2)灯泡的电阻:RL=UL/IL=6V/0.5A=12Ω,
∵灯泡的额定电流为0.5A,电流表的量程为0.6A,∴电路中的最大电流为Imax=0.5A,
此时电路中的总电阻:R总=U/Imax=18V/0.5A=36Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,∴滑动变阻器接入电路中的最小值:
Rmin=R总-RL=36Ω-12Ω=24Ω,
当电压表的示数为15V时,灯泡两端的电压:ULmin=U-U滑=18V-15V=3V,
电路中的电流:Imin=ULmin/RL=3V/12Ω=0.25A,
滑动变阻器接入电路中的最大阻值:Rmax=URmax/Imin=15V/0.25A=60Ω,
故滑动变阻器R2接入电路的阻值范围为24Ω-60Ω.
故答案为:6;24Ω-60Ω.