Question

13．如圖所示電路中，電源電壓為9V且保持不變，小燈泡L的規(guī)格為“6V、3W”，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω，電流表的量程選擇“0-0.6A”．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，為了保證各元件的安全，在滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)的過(guò)程中，滑變的阻值范圍是6Ω～20Ω．（假定燈絲電阻不受溫度影響）

Answer 1

分析 由P=UI的變形公式求出燈泡額定電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻，根據(jù)電流表的最大示數(shù)和燈泡的額定電流確定電路中的最大電流，利用歐姆定律求出電路的最小電阻，利用串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器接入電路的最小值，然后確定滑動(dòng)變阻器的阻值范圍．

解答 解：由P=UI可知，燈泡額定電流：I_L=$\frac{{P}_{L額}}{{U}_{L額}}$=$\frac{3W}{6V}$=0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，燈泡的電阻：R_L=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
燈泡的額定電流為0.5A，電流表的量程為0.6A，
電路中的最大電流為I_max=0.5A，
此時(shí)電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{{I}_{max}}$=$\frac{9V}{0.5A}$=18Ω，
串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小值：
R_min=R_總-R_L=18Ω-12Ω=6Ω，
滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值范圍為6Ω～20Ω；
故答案為：6Ω～20Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，容易出錯(cuò)的地方是電路中最大電流的確定，要考慮燈泡的額定電流．