Question

（10·南允）設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的電路，可選用的器材有：直流電源、定值電阻、滑動(dòng)變阻器、小燈泡、開關(guān)和若干導(dǎo)線。要求：電源電壓為9V且保持不變，滑動(dòng)變阻器的滑片無論怎樣滑動(dòng)，都能使標(biāo)有"5V 5W"字樣的小燈泡的實(shí)際功率在1.25W～5.0W的范圍內(nèi)變化(不考慮溫度對(duì)電阻的影響)。請根據(jù)要求：

（1）在右邊虛線框內(nèi)畫出你所設(shè)計(jì)的電路圖。

（2）試確定定值電阻的阻值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值。

Answer 1

 (8分)解：(1)電路圖如圖答4所示    …… (2分)

(2)燈L的電阻：R_L＝＝＝5Ω ……(1分)

P在R'左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值為零，燈L的功率為最大，其值為5W，R₁兩端電壓

U₁＝U—U_L=9V—5V＝4V         ………(1分)

R₁＝＝＝4Ω    ……(1分)

P在R'右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值為最大值，L的功率最�。�P_L'＝1.25W

此時(shí)L兩端的電壓為U_L'，由＝， 得U_L'＝2.5V        …… (1分)

電流I′＝＝＝ 0.5A，

電路總電阻R_總＝＝＝18Ω                         ……(1分)

所以滑動(dòng)變阻器的最大阻值為：R'_max ＝R_總－R₁－R_L＝9Ω       ……(1分)