初二物理电学 急

Question

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”的字样，电压表量程为0~3V，则若电源电压为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最小阻值是多少Ω？最大阻值是多少Ω？

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Answer 1

首先抓不变的，那就是R R=20 Rl=10 灯最大I=0.3 为了灯不坏 R总大于等于4.5/0.3=15
所以R最少=5
因为电压表0-3V 所以为使电压表不坏 （4.5-3）/Rl=3/R Rl=10 so R=20 最大
所以R从5到20

Answer 2

1，由P=UI和I=U/R得到R=U²/R求灯丝的电阻：
RL=Uo²/Po=(3V)²/0.9W=10Ω；
2，为保护电流表，允许电路中的最大电流【I大=0.6A】
允许电路的最小总电阻是：
R小=U/I大=4.5V/0.6A=7.5Ω。
3，为保护电压表，允许滑动变阻器两端的最高电压【U'高=3V】
允许灯泡两端的最低电压是：UL'=U-U'高=4.5V-3V=1.5V，
允许电路的最小电流是：I小=UL'/RL=1.5V/10Ω=0.15A，
允许滑动变阻器的最大阻值是：R'大=U'高/I小=3V/0.15A=20Ω

Answer 3

灯L标有“3V 0.9W”，所以灯L的额定电流为I=0.9/3=0.3A，电阻为R=3/0.3=10欧。
1、为了保证电路中各元件安全工作，电路中最大的电流不能超过0.3A，所以总电阻最大为U=4.5/0.3=15欧。所以滑动变阻器连入电路中的最小阻值是R最小=15-10=5欧。
2、考虑到电压表量程为0~3V，滑动变阻器两端的电压最大只能是3V，此时灯的电压为4.5-3=1.5V，串联电路的电流为1.5V/15欧=0.1A。滑动变阻器连入电路中的最大阻值可以是R=3V/0.1A=30欧。但滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”的字样，所以最大只能是20欧。