Question

【題目】如圖所示，電源電壓可調節，定值電阻R=10Ω，小燈泡標有“4V 2W”(燈泡電阻不變) ，滑動變阻器上標有“50Ω 2A”的字樣。

（1）小燈泡的電阻為多大?

（2）只閉合S1時，通過R的電流為I；只閉合S2并保持電源電壓不變，調節滑動變阻器，通過R的電流為0.5I，求此時滑動變阻器接入的電阻為多大？

（3）只閉合S2，調節滑動變阻器和電源電壓，要求電壓表示數為2V，則電源可調節的最大電壓和最小電壓分別為多少？

Answer 1

【答案】(1) (2) (3) 最大電壓為12V，最小電壓為2V

【解析】

(1) 小燈泡的電阻為：

；

(2)只閉合S1時燈泡與定值電阻串聯，此時電源電壓為：

①

只閉合S2時定值電阻與滑動變阻器串聯，此時

②

聯立①②兩式可得

解得

；

(3) 只閉合S2，當變阻器滑片位于最左端時，接入電路電阻最小，此時電源電壓等于定值電阻兩端電壓為2V；

只閉合S2時定值電阻與滑動變阻器串聯此時電路中電流為：

因為滑動變阻器最大阻值為50Ω，則

可解得：

。

答：(1) 小燈泡的電阻為；

(2) 此時滑動變阻器接入的電阻為；

(3) 電源可調節的最大電壓為12V，最小電壓為2V。