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如图所示的电路中,灯L标有“3V0.9W”、滑动变阻器R上标有“30Ω1A”的字样,电压表量程为0~3V,则灯L正常工作时的电流为A.若电源电压为4.5V,为了保证电路中各元件安全工作,滑
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如图所示的电路中,灯L标有“3V 0.9W”、滑动变阻器R上标有“30Ω1A”的字样,电压表量程为0~3V,则灯L正常工作时的电流为 A.若电源电压为4.5V,为了保证电路中各元件安全工作,滑动变阻器连入电路中的阻值范围是 .
▼优质解答
答案和解析
(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据公式I=可求灯L正常工作时的电流,
(2)根据欧姆定律求出灯泡的电阻;电路中各元件安全工作,已知电源电压和灯泡两端的电压,可求滑动变阻器两端的电压,灯L正常工作时的电流已知,根据公式R=可求滑动变阻器连入电路中的最小阻值;当电压表的示数最大时,滑动变阻器允许接入电路的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,进一步求出滑动变阻器接入电路的阻值.
【解析】
(1)灯泡L正常工作时的电流为:
I===0.3A;
(2)灯泡的电阻为RL===10Ω,
滑动变阻器两端的最小电压为U滑=U总-U=4.5V-3V=1.5V,
滑动变阻器连入电路中的最小阻值R===5Ω;
当电压表的示数最大U滑′=3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,
此时灯泡两端的电压为U′=U总-U滑′=4.5V-3V=1.5V,
此时电路的电流为I′===0.15A,
滑动变阻器接入电路的电阻值为R′===20Ω.
故答案为:0.3;5~20Ω.
(2)根据欧姆定律求出灯泡的电阻;电路中各元件安全工作,已知电源电压和灯泡两端的电压,可求滑动变阻器两端的电压,灯L正常工作时的电流已知,根据公式R=可求滑动变阻器连入电路中的最小阻值;当电压表的示数最大时,滑动变阻器允许接入电路的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,进一步求出滑动变阻器接入电路的阻值.
【解析】
(1)灯泡L正常工作时的电流为:
I===0.3A;
(2)灯泡的电阻为RL===10Ω,
滑动变阻器两端的最小电压为U滑=U总-U=4.5V-3V=1.5V,
滑动变阻器连入电路中的最小阻值R===5Ω;
当电压表的示数最大U滑′=3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,
此时灯泡两端的电压为U′=U总-U滑′=4.5V-3V=1.5V,
此时电路的电流为I′===0.15A,
滑动变阻器接入电路的电阻值为R′===20Ω.
故答案为:0.3;5~20Ω.
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