Question

一個(gè)電燈，電阻為4R，試設(shè)計(jì)一個(gè)電路，使電燈兩端的電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大，可利用的器材有：一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為

,內(nèi)阻為的電源；一個(gè)最大阻值為R的滑動(dòng)變阻器；開關(guān)、導(dǎo)線若干。

   （1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

   （2）燈泡兩端電壓可調(diào)節(jié)的范圍是多少?

Answer 1

（1）參見(jiàn)解析

（2）0—

解析:

此題考查設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理和方法。

（1）若采用滑動(dòng)變阻器限流式接法，燈泡兩端電壓的最小值大于零，因而電壓調(diào)節(jié)范圍較小。若采用分壓式接法，燈泡上的電壓變化范圍約為0—，顯然，滑動(dòng)變阻器被當(dāng)作分壓器使用時(shí)，燈泡上電壓的調(diào)節(jié)范圍比限流時(shí)調(diào)節(jié)范圍大，設(shè)計(jì)電路如圖4所示。

（2）當(dāng)滑片P滑到滑動(dòng)變阻器的左端a時(shí)，燈泡兩端電壓U₁＝0；當(dāng)滑片P滑到右

端b時(shí)，有： I₂＝,    U₂=I

  所以燈泡兩端電壓可調(diào)節(jié)的范圍是0—