Question

如图所示电路，电源电压恒为U=8V，小灯泡上标有“6V，4W”字样，电阻R2=30Ω，闭合电键后，若滑动变阻器R

如图所示电路，电源电压恒为U=8V，小灯泡上标有“6V，4W”字样，电阻R2=30Ω，闭合电键后，若滑动变阻器R1的滑臂P在离b端1/4处时，小灯泡的实际功率为1W．不考虑电阻随温度的变化，为了使滑臂P左、右移动时，灯泡两端电压不超过额定电压，变阻器R1阻值（有电流部分）的变化范围是（　　）A．0-40ΩB．3.3Ω-40ΩC．7.5Ω-30ΩD．10Ω-30Ω

Answer 1

（1）由灯泡铭牌“6V 4W”知灯泡额定电压与额定功率分别为U_额=6V，P_额=4W，灯泡电阻R_L=

U 2 额

P额

=

(6V)2

4W

=9Ω；
（2）灯泡实际功率P_L=1W时，由P=

U2

R

知：灯泡两端电压U_L=

PR

=

1W×9Ω

=3V，电路电流I=

PL

UL

=

1W

3V

=

1

3

A，并联电路两端的电压U_并=U-U_L=8V-3V=5V，由题意知，滑动变阻器接入电路的阻值R₁=

3

4

R_滑，由欧姆定律得：R_并=

U并

I

=

5V

1 3 A

=15Ω，由并联电路的特点知：

1

R并

=

1

R1

+

1

R2

，即

1

15Ω

=

1

3 4 R滑

+

1

30Ω

，解得：R_滑=40Ω；
（3）当灯泡正常发光时电路电流I′=

P额

U额

=

4W

6V

=

2

3

A，并联电压U′_并=U-U_额=8V-6V=2V，I₂=

U′并

R2

=

2V

30Ω

=

1

15

A，
I₁=I′-I₁=

2

3

A-

1

15

A=

3

5

A，R′₁=

U′并

I1

=

2V

3 5 A

≈3.3Ω．
（4）变阻器R₁阻值的变化范围是3.3Ω～40Ω．
故选B．