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如图所示电路中,电源电压恒为4.5V,小灯泡标有“3V1.5W”字样,不考虑温度...

如图所示电路中,电源电压恒为4.5V,小灯泡标有“3V1.5W”字样,不考虑温度对小灯泡电阻的影响,滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”,电压表的量程是0~3V,电流表的量程是0~0.6A,闭合开关S。求:

(1)小灯泡的电阻;

(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率;

(3)在保证所有电路元件安全的前提下,滑动变阻器的取值范围。

 

(1) 6Ω;(2)0.75W;(3)3Ω~12Ω 【解析】 (1)小灯泡的电阻 (2)由电路图知,灯泡和滑动变阻器串联,小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为 U2=U-U额=4.5V-3V=1.5V 此时电路中的电流 那么此时变阻器的功率 P=U2I=1.5V×0.5A=0.75W (3)从电路图知,电流表测电路的电流,电压表测变阻器的电压。当电压表的示数为3V时,变阻器接入电路的阻值最大。此时,灯泡两端的电压 U1=U-U2'=4.5V-3V=1.5V 据串联电路的分压特点有 R1:Rmax=U1:U2' 即 6Ω:Rmax=1.5V:3V 那么变阻器接入电路的最大阻值 Rmax=12Ω 当小灯泡正常发光,即电路中的电流为0.5A时,电路中的电流最大,则变阻器接入电路的阻值最小。最小阻值 答:(1)小灯泡的电阻为6Ω; (2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器的功率为0.75W; (3)在保证所有电路元件安全的前提下,滑动变阻器的取值范围为3Ω~12Ω。  
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