(2014?泉港区模拟)如图所示电路,灯L标有“3V 0.9W”,滑动变阻器R上标有“50Ω 1A”的字样,电压表量

2025-05-14 09:47:28
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回答1:

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R两端的电压,电流表测电路中的电流.
由P=UI可得,灯泡的额定电流:
IL=

PL
UL
=
0.9W
3V
=0.3A,
由I=
U
R
可得,灯泡的电阻:
RL=
UL
IL
=
3V
0.3A
=10Ω,
当电路中的电流最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
由滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流为1A,
则电路中的最大电流Imax=IL=0.3A,
此时电路中的总电阻:
R=
U
Imax
=
4.5V
0.3A
=15Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
Rmin=R-RL=15Ω-10Ω=5Ω;
当电压表的示数为3V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,灯泡两端的电压:
UL′=U-UR′=4.5V-3V=1.5V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的最小电流:
Imin=
UL
RL
=
1.5V
10Ω
=0.15A,
滑动变阻器接入电路中的最大阻值:
Rmax=
URmax
Imin
=
3V
0.15A
=20Ω,
则滑动变阻器接入电路中的电阻范围为5Ω~20Ω.
故答案为:5Ω~20Ω.