如圖*中，電源電壓保持不變，燈泡L1、L2分別標有“6V 6W”和“6V 3W”字樣，滑動變阻器R0的最大阻值...

問題詳情：

如圖*中，電源電壓保持不變，燈泡L1、L2分別標有“6V  6W”和“6V  3W”字樣，滑動變阻器R0的最大阻值為20Ω，電流表所選量程為0～0.6A，兩電壓表所選量程均為0～15V．閉合開關S，將滑片從b端向a端滑動，直至其中一盞燈正常發光．如圖乙是根據記錄的資料描繪的兩燈的I﹣U關係圖象，則：

（1）L1正常發光時的電阻為　　　　　　Ω，如圖乙中　　　　　　（選填“A”或“B”）為它的I﹣U關係圖象．

（2）當其中一盞燈正常發光時，求滑動變阻器接入電路的阻值．

（3）求在電路安全的前提下，電路總功率的變化範圍．

【回答】

解：（1）由P=得L1正常發光時的電阻：

R1===6Ω；

由P=UI可得：燈泡正常發光時的電流分別為：

I1L===1A；I2L===0.5A；

由乙圖可知：電流為0.5A時B的兩端電壓為6V，所以，B為燈泡L1的I﹣U關係圖象，A為燈泡L2的I﹣U關係圖象；

（2）當滑片在b端時，R0=20Ω，此時電路中的電流最小，由圖象可知I=0.3A，

由I=得：

U0=IR0=0.3A×20Ω=6V，

根據串聯電路的總電壓等於各電阻兩端電壓之和可得：

電源電壓U=U0+UA+UB=6V+1V+3V=10V；

當有一盞燈正常發光時，由圖象可知I′=0.5A，

U0′=U﹣UA′+UB′=10V﹣2V﹣6V=2V，

R0′===4Ω；

（3）由圖象可知：I小=0.3A，則P小=UI小=10V×0.3A=3W；

在電路安全的前提下，即當有一盞燈正常發光時，所以I大=0.6A，

則P大=UI大=10V×0.5A=5W．

所以電路總功率的變化範圍為3W～5W．

答：（1）6；A．

（2）當其中一盞燈正常發光時，滑動變阻器接入電路的阻值為4Ω．

（3）在電路安全的前提下，電路總功率的變化範圍為3W～5W．

【點評】本題考查電流、電壓和電阻的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是在電路安全的前提下，判斷出滑動變阻器接入電路的最大電流和最小電流的確定．

知識點：電功率單元測試

題型：綜合題