一个电灯,电阻为4R,试设计一个电路,使电灯两端的电压调节范围尽可能大,可利用的器材有:一个电动势为,内阻为的电源;一个最大阻值为R的滑动变阻器;开关、导线若干。(1)设

◎ 题目

一个电灯,电阻为4R,试设计一个电路,使电灯两端的电压调节范围尽可能大,可利用的器材有:一个电动势


 
,内阻为的电源;一个最大阻值为R的滑动变阻器;开关、导线若干。

  (1)设计实验电路,并画出实验电路图。
(2)灯泡两端电压可调节的范围是多少?

◎ 答案


(1)参见解析
(2)0—

◎ 解析



此题考查设计实验的原理和方法。
(1)若采用滑动变阻器限流式接法,灯泡两端电压的最小值大于零,因而电压调节范围较小。若采用分压式接法,灯泡上的电压变化范围约为0—,显然,滑动变阻器被当作分压器使用时,灯泡上电压的调节范围比限流时调节范围大,设计电路如图4所示。
(2)当滑片P滑到滑动变阻器的左端a时,灯泡两端电压U1=0;当滑片P滑到右
端b时,有: I2,    U2=I
所以灯泡两端电压可调节的范围是0—

◎ 知识点

    专家分析,试题“一个电灯,电阻为4R,试设计一个电路,使电灯两端的电压调节范围尽可能大,可利用的器材有:一个电动势为,内阻为的电源;一个最大阻值为R的滑动变阻器;开关、导线若干。(1)设…”主要考查了你对  【实验:练习使用示波器】,【实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线】,【实验:伏安法测电阻】,【实验:探究影响导体电阻的因素】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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