Question

如图，电源电压18V且保持不变，电流表接“0～0.6A”量程，电压表接“0～15V”量程，灯泡上标有“6V3W”字

如图，电源电压18V且保持不变，电流表接“0～0.6A”量程，电压表接“0～15V”量程，灯泡上标有“6V3W”字样，灯丝电阻保持恒定不变．求：（1）灯泡正常发光时的电流；（2）当电流表的示数为0.4A时，电压表的示数；（3）为了保证电路的安全，滑动变阻器的最大阻值和允许接入的最小电阻．

Answer 1

（1）由“6V3W”知，灯泡额定电压是6V，额定功率是3W； 灯泡正常发光时的电流为：I 额 = P 额 U 额 = 3W 6V =0.5A， 答：灯泡正常发光时的电流是0.5A． （2）灯泡灯丝电阻为R L = U 2额 P 额 = (6V ) 2 3W =12Ω， 当电流表的示数为0.4A时，灯泡两端的电压为： U L1 =I 1 ×R L =0.4A×12Ω=4.8V， 电压表的示数为：U R0 =U-U L1 =18V-4.8V=13.2V， 答：当电流表的示数为0.4A时，电压表的示数是13.2V． （3）滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表示数应等于15V， 此时灯泡两端电压为：U L2 =18V-15V=3V， 此时电路中的电流为I 2 = U L2 R L = 3V 12Ω =0.25A， 滑动变阻器接入电路的最大阻值为： Rm= U m I 2 = 15V 0.25A =60Ω， 由（1）知灯泡正常发光时的电流I 额 =0.5A， 电流表量程是I A =0.6A， 流过电路的最大电流Im=0.5A，此时电路中的总电阻为： R 总 = U I m = 18V 0.5A =36Ω， 则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ra=R 总 -R L =36Ω-12Ω=24Ω， 答：滑动变阻器的最大阻值是60Ω，允许接入的最小电阻是24Ω．