如图所示的电路中,灯L标有“3V?0.9W”,滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”,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,滑动变阻器连人电路中的最小阻值是________Ω,灯泡的电功率变化范围是________.
网友回答
0.3 5 0.225~0.9W
解析分析:(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;
(3)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,此时的电流为电路中的最小电流,所以根据P=UI求出灯泡的功率即为灯泡的最小功率,根据灯泡的额定功率可知灯泡的最大功率,于是即可得出灯泡的电功率变化范围.
解答:(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;
(3)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,
此时电路的电流最小为I′===0.15A,
所以,灯泡的电功率最小为:PL小=U′I′=1.5V×0.15A=0.225W,
而灯泡的最大功率为灯泡正常工作时的额定功率,即为0.9W,
所以灯泡的电功率变化范围是0.225~0.9W.
故