问题 填空题

把标有“6V、3W”的小灯泡L与最大阻值为100W的滑动变阻器RW连接在总电压恒为18V的电路中,如图所示。电流表和电压表选择的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。要求闭合开关S后,两电表的示数均不超过所选量程,且灯泡L两端电压不超过额定电压(设灯丝电阻不变)。则滑动变阻器RW允许调节的范围是              

答案

24Ω~60Ω

题目分析:由“6V 3W”可求:灯丝电阻:

灯正常发光时的电流:

由题知电路中的最大电流应为0.5A,

即:

∴滑动变阻器连入电路的最小电阻:

R最小=24Ω;

为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V,此时滑动变阻器连入的电阻最大,

∵U=UL′+UR

∴滑动变阻器两端的最大电压:

UR=U-UL′=18V-15V=3V,

此时电路中的电流:

即:

∴滑动变阻器连入的最大电阻:R′=60Ω;由以上可知滑动变阻器允许调节的范围为24Ω~60Ω.

点评:解决本题的关键:一是根据灯的铭牌求出允许通过的最大电流、确定滑动变阻器连入的最小阻值;二是根据电压表的量程求出滑动变阻器两端的最大电压、确定滑动变阻器连入的最大阻值,难度较大。

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