问题
计算题
图所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V 2W”,定值电阻R1的阻值为12Ω,滑动变阻器R的最大阻值为200 Ω,允许通过的最大电流为1A,电压表接入电路中的量程是0~15V。当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P移到某位置时,电压表读数为8V,此时灯泡恰好正常发光(忽略温度变化对灯泡电阻的影响)求:
(1)灯泡电阻的大小.
(2)电源电压
(3)当滑动变阻器连入电路的阻为30Ω时,灯泡的实际功率
(4)在保证电路元件不烧坏的情况下,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是多少?
答案
解:
(1)R灯=U2灯/P=18Ω;
(2)UR1/U灯=R1/R灯
UR1=4 V
U电= U灯+ UR1+UR=18 V;
(3)I灯=I总=U总/R总=0.3 A,P灯=I2灯R灯=1. 62W;
(4)不损坏灯的情况下,I灯=A.此时R总=U灯/I灯=54Ω,R'= (54 -18 -12)Ω=24Ω
不损坏电压表的情况下,I==A=0.1A,R''==Ω=150Ω
所以,在保证电路元件不烧坏的情况下,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为24 ~150Ω。