Question

【題目】【遼寧省丹東市第十七中學(xué)2016屆九年級二模理科綜合物理試題】如圖所示電路，燈L標(biāo)有“3V 0.9W”，滑動變阻器R上標(biāo)有“50Ω 1A”的字樣，電壓表量程為0～3V，則燈L正常工作時的電流為______A．若電源電壓為4.5V，為了保證電路中各元件安全工作，滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍是______．

Answer 1

【答案】0.3；5Ω～20Ω

【解析】（1）燈泡正常發(fā)光時的電壓為3V，功率為0.9W；由P=UI可得，燈L正常工作時的電流：IL=PL/UL=0.9W/3V=0.3A；（2）因為串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表的量程為0～0.6A，滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，所以電路中的最大電流Imax=0.3A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小；

由I=U/R可得，燈泡的電阻：RL=UL/IL=3V/0.3A=10Ω，電路中的總電阻：R總=U/Imax=4.5V/0.3A=15Ω，因為串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以滑動變阻器接入電路中的最小阻值：Rmin=R總-RL=15Ω-10Ω=5Ω；當(dāng)電壓表的示數(shù)最大為3V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，此時燈泡兩端的電壓：UL′=U-URmax=4.5V-3V=1.5V，電路中的電流：Imin=UL′/RL=1.5V/10Ω=0.15A，滑動變阻器接入電路中的最大阻值：Rmax=URmax/Imin=3V/0.15A=20Ω，∴滑動變阻器連入電路中的阻值范圍是5Ω～20Ω。