题目
在如图甲的电路中,电源电压为9V且保持不变,电流表的是量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,灯泡上标有“6V 6W”字样,灯泡电流随电压变化关系如图乙所示.(1)灯泡正常发光时的电阻是多少?(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数是多少?(3)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少?
答案:解:(1)灯泡正常发光时的电压UL=6V,由乙图可知正常发光时的电流IL=1.0A,由I=UR可得,此时灯泡的电阻:RL=ULIL=6V1.0A=6Ω;(2)由图可知,灯泡和滑动变阻器串联,当电路中的电流为0.4A时,其两端的电压为1V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:U滑=U﹣UL′=9V﹣1V=8V;(3)因灯泡正常发光时的电流为1.0A,电流表的量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流I大=0.6A,由图乙可知,灯泡两端的电压UL″=2V,滑动变阻器两端的电压:U滑′=U﹣UL″=9V﹣2V=7V,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R滑′=≈11.7Ω.答:(1)灯泡正常发光时的电阻是6Ω;(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数是8V;(3)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值是11.7Ω.