Question

你用過調(diào)光燈嗎？如圖是它的原理圖，燈泡電阻R為1100Ω，R₁=R₂=R₃=200Ω，電源電壓為220V，問：
（1）在開關(guān)從觸點(diǎn)1旋到4的過程中，通過燈泡的最小電流值是多少？
（2）當(dāng)開關(guān)旋到3時(shí)，燈泡兩端的電壓是多大？
（3）在開關(guān)從觸點(diǎn)1旋到4的過程中，通過燈泡的電流、燈泡兩端的電壓以及燈泡的亮度是如何變化的？

Answer 1

分析：（1）分析電路圖，當(dāng)開關(guān)從觸點(diǎn)1旋到4的過程中，連入電路的電阻變大，當(dāng)開關(guān)旋到4時(shí)，連入的電阻最大，電路中的電流最小，知道電源電壓，求出總電阻，根據(jù)歐姆定律求此時(shí)電路中的電流；
（2）當(dāng)開關(guān)旋到3時(shí)，電阻R₁、R₂和燈串聯(lián)，求出此時(shí)總電阻，利用歐姆定律球電路中的電流，再利用U=IR求燈兩端的電壓；
（3）當(dāng)開關(guān)從觸點(diǎn)1旋到4的過程中，連入電路的電阻變大，電路中的電流變小，燈兩端的電壓變小，燈變暗．

解答：解：（1）由圖可知，當(dāng)開關(guān)旋到4時(shí)，連入的電阻最大：
R_最大=R₁+R₂+R₃+R=200Ω+200Ω+200Ω+1100Ω=1700Ω，
電路中的電流最�。�
I_最小=

U

R最大

=

220V

1700Ω

≈0.13A；
答：開關(guān)從觸點(diǎn)1旋到4的過程中，通過燈泡的最小電流值是0.13A．
（2）當(dāng)開關(guān)旋到3時(shí)，電阻R₁、R₂和燈串聯(lián)，
R′=R₁+R₂+R=200Ω+200Ω+1100Ω=1500Ω，
此時(shí)電路中的電流：
I′=

U

R′

=

220V

1500Ω

，
U_L′=I′×R=

220V

1500Ω

×1100Ω≈161V；
答：開關(guān)旋到3時(shí)，燈泡兩端的電壓是161V．
（3）當(dāng)開關(guān)從觸點(diǎn)1旋到4的過程中，連入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變小，而U_L=IR，所以燈兩端的電壓變小、燈變暗．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)歐姆定律和串聯(lián)電阻特點(diǎn)的掌握和運(yùn)用，能分析電路圖得出開關(guān)分別旋到1、2、3、4時(shí)的電路組成是本題的關(guān)鍵．