Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓恒為18V，燈泡L上標有“10V 5W字樣，電流表量程為0﹣0.6A，電壓表量程為0﹣15V，滑動變阻器R的最大阻值為200Ω，當(dāng)只閉合S和S1，移動滑動變阻器的滑片P時，它兩端的電壓與其接入電路的電阻關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值由R1增大到4R1時，定值電阻R0的電功率變化了5.4W，則燈泡L正常發(fā)光時通過的電流是_____A，電阻R0的阻值為_____，只閉合S和S1，在保電路安全的情況下，滑動變阻器R的取值范圍是_____。

Answer 1

【答案】0.5 20Ω 10Ω～100Ω

【解析】

（1）由可得，燈泡正常發(fā)光時的電阻： ，燈泡L正常發(fā)光時的電流： ；

（2）當(dāng)只閉合S和S1時，R0與R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流，則變阻器接入電路中的為R1和4R1時，電路中的電路中的電流分別為： ，，由圖乙可知，變阻器接入電路中的為R1和4R1時對應(yīng)電壓表的示數(shù)分別為U、2U，則兩次電壓表的示數(shù)之比： ，解得：R1＝ R0，由 可得，定值電阻R0的電功率： ，解得：R0＝20Ω；

（3）當(dāng)電流表的示數(shù)I大＝0.6A時，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，則電路中的總電阻： ，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：R小＝R總﹣R0＝30Ω﹣20Ω＝10Ω，當(dāng)電壓表的示數(shù)UR大＝15V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以R0兩端的電壓：U0＝U總﹣UR大＝18V﹣15V＝3V，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以電路中的電流： ，即 ，解得：R大＝100Ω，所以滑動變阻器R的取值范圍為10Ω～100Ω。