將“2V,0.4W”的燈泡和“xxΩ,1A”的滑動變阻器接入如圖所示的電路中,一隻電源電壓為3V保持不變,電流...
問題詳情:
將“2V,0.4W”的燈泡和“xxΩ,1A”的滑動變阻器接入如圖所示的電路中,一隻電源電壓為3V保持不變,電流表所使用的量程是0﹣0.6A,閉合開關後調節滑片的過程中,燈泡消耗的最小功率為0.1W,則滑動變阻器的最大阻為 Ω,滑動變阻器允許接入電路的最小阻值為 Ω(不考慮燈絲電阻隨温度的變化).
【回答】
【考點】歐姆定律的應用;電功率與電壓、電流的關係.
【分析】由電路圖可知,燈泡與滑動變阻器串聯,電流表測電路中的電流.
(1)知道燈泡的額定電壓和額定功率,根據P=求出燈泡的電阻,當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,燈泡消耗的電功率最小,根據P=I2R和串聯電路的電流特點求出電路中的電流,利用歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯求出滑動變阻器接入電路中的電阻;
(2)根據歐姆定律求出燈泡的額定電流,然後與滑動變阻器允許通過的最大電流確定電路中的最大電流,此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小,根據歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯求出滑動變阻器允許接入電路的最小阻值.
【解答】解:由電路圖可知,燈泡與滑動變阻器串聯,電流表測電路中的電流.
(1)由P=可得,燈泡的電阻:
RL===10Ω,
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,燈泡消耗的電功率最小,
因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和,
所以,由P=I2R可得,電路中的電流:
I===0.1A,
由I=可得,電路中的總電阻:
R===30Ω,
因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和,
所以,滑動變阻器的最大阻值:
R滑=R﹣RL=30Ω﹣10Ω=20Ω;
(2)燈泡的額定電流:
IL===0.2A<1A,
所以,電路中的最大電流I大=0.2A,
電路中的總電阻:
R′===15Ω,
滑動變阻器允許接入電路的最小阻值:
R滑′=R′﹣RL=15Ω﹣10Ω=5Ω.
故*為:20;5.
知識點:電功率
題型:選擇題