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现有电压为6V并保持不变的电池组一组,“6V2A”的小灯泡一只,0~10Ω的滑动变阻器一只,开关一只,若干导线,连接成一个小灯泡亮度可以调节的电路.画出满足上述要求的可能电路图,
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现有电压为6V并保持不变的电池组一组,“6V 2A”的小灯泡一只,0~10Ω的滑动变阻器一只,开关一只,若干导线,连接成一个小灯泡亮度可以调节的电路.画出满足上述要求的可能电路图,并分析所设计的小灯泡调光电路在使用时的优点和缺点,说明理由.
▼优质解答
答案和解析
答:滑动变阻器与灯泡组成的调光电路有两种,如图甲和图乙所示.
(1)对于甲图,变阻器电阻为零时,小灯泡的最大电流为:I=
,小灯泡正常发光.变阻器电阻最大时,小灯泡的最小电流为:I′=
,小灯泡不会熄灭.因此,小灯泡亮度调节范围较小.
(2)对于乙图,小灯泡的最大电流为:I=
,小灯泡正常发光.小灯泡两端的电压可调到零,最小电流:I′=0,灯熄灭.因此,小灯泡亮度调节范围很大.
在小灯泡同样亮度下,乙电路的电源输出电流大于甲电路,消耗的电能多,在小灯泡电流为零不发光时,电源输出电流不为零,仍消耗电能.因此,从消耗电能的角度来看,乙电路不经济.
(1)对于甲图,变阻器电阻为零时,小灯泡的最大电流为:I=
U |
RL |
U |
RL+R变阻器 |
(2)对于乙图,小灯泡的最大电流为:I=
U |
RL |
在小灯泡同样亮度下,乙电路的电源输出电流大于甲电路,消耗的电能多,在小灯泡电流为零不发光时,电源输出电流不为零,仍消耗电能.因此,从消耗电能的角度来看,乙电路不经济.
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