Question

如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器的规格为“30Ω  1A”。在A、B 间接入规格为“12V 12W”的灯泡L，闭合开关，当变阻器连入电路的阻值为6Ω时，灯泡正常发光。求：

（1）灯泡L正常工作时电阻

（2）电源电压

（3）取下灯泡L，在A、B间接入一个电阻R₀，要求R₀接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器R能 使电流表示数达到0.4A，求R₀的取值范围。（提示：太大或太小会导致无论如何调节滑动变阻器电路中电流均不能达到0.4A）。

Answer

(1) 12Ω；(2) 18V；(3) 15Ω～45Ω

【解析】

(1)由P=UI=可得，灯泡L正常工作时电阻：

RL===12Ω；

(2)当变阻器连入电路的阻值为6Ω时，灯泡正常发光，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI可得，电路中的电流：

I===1A，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：

U=UL+IR=12V+1A×6Ω=18V；

(3)取下灯泡L，在A、B间接入一个电阻R0后，调节滑动变阻器R能使电流表示数达到0.4A，此时电路中的总电阻：

R总===45Ω，

当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，R0的阻值最大，此时其阻值R0=R总=45Ω；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R0的阻值最小，此时其阻值R0=R总-R大=45Ω-30Ω=15Ω，

则R0的取值范围为15Ω～45Ω。

答：(1)灯泡L正常工作时电阻为12Ω；

(2)电源电压为18V；

(3)R0的取值范围为15Ω～45Ω。