如图所示的电路中，电源电压为4.5V且保持不变，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，小

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初中问题 2021-9-8 16:49

如图所示的电路中，电源电压为4.5V且保持不变，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，小灯泡标有“3V 1.2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。闭合开关，在保证电路元件安全情况下，则电压表的示数变化范围是______V，小灯泡的最小功率为______W。

1条回答

洪老师 (楼主)

2021-9-11 10:31

答案：1.5V~3 0.3
解析：易计算得出灯泡电阻为7.5Ω,额定电流为0.4A。相关物理量变化关系分析如下
R^↑→R_总^↑→I^↓（电流表示数变小）→I_L^↓→U_L^↓→U_R^↑(电压表示数变大)
故二电表大小变化方向相反。因此
电流表示数最大时，电压表示数最小（安全）。此时
考虑灯泡额定电流和电流表量程，电路中的电流为：I=0.4A
此时灯泡两端的电压为：
U_L=3V
滑动变阻器两端的电压（电压表示数）为
U_R=U-U_L=4.5V-3V=1.5V
同理，电压表示数最大时，电流表的示数最小（安全）。显然其最大值为3V。此时灯泡的功率最小。灯泡两端电压是
UL’=1.5V
功率
P_L’=U_L’²/R_L=(1.5V)²/7.5Ω
=0.3W

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