Question

如图所示的电路中，灯L标有“3V 0.9W”、滑动变阻器R上标有“30Ω  1A”字样，电压表量程为0～3V，则灯L正常工作时的电流为________ A，电阻为________.若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的阻值范围是________.

Answer

0.3 10 5~20Ω

【解析】

[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两端的电压，电流表测电路中的电流。

灯泡正常发光时的电压UL=3V，功率PL=0.9W，由P=UI可得，灯L正常工作时的电流：

IL===0.3A，

[2]由I=可得，灯泡的电阻：

RL===10Ω；

[3]灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的电阻最小，串联电路中各处的电流相等，此时电路中的总电阻：

R总===15Ω，

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电阻：

Rmin=R总−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，串联电路中总电压等于各分电压之和，灯泡两端的电压：

U′L=U−URmax=4.5V−3V=1.5V，

串联电路中各处的电流相等，

=,

即：

=,

解得：

Rmax=20Ω，

故滑动变阻器允许接人电路的阻值范围是5Ω∼20Ω。