分析 從電路圖中我們可以看出，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓留學(xué)之路，電流表測(cè)量電路中的電流。
(1)燈泡正常點(diǎn)亮?xí)r的電壓等于額定電壓。利用串聯(lián)電路的電壓特性求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓；
(2)根據(jù)P=$frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的電阻，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的額定電流。然后，使用電流表的最大指示和燈泡的額定電流。確定電路中的最大電流，利用歐姆定律求出電路的最小電阻，利用串聯(lián)電路的電阻特性求出連接到電路的滑動(dòng)壓敏電阻的最小值；根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特性，可知連接到電路中的滑動(dòng)壓敏電阻的電阻兩端最大電壓為15V。根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特性，求出燈泡兩端的電壓。使用歐姆定律找出電路中的電流。然后利用歐姆定律求出連接到電路的滑動(dòng)變阻器R2的最大值。您可以找出連接到電路的滑動(dòng)變阻器的電阻范圍。
解決方案：從電路圖中可以看出，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)量電路中的電流。
(1)燈泡正常點(diǎn)亮?xí)r的電壓為6V。
由此可知，串聯(lián)電路中的總電壓等于各分壓之和：
滑動(dòng)變阻器兩端電壓 滑動(dòng)變阻器兩端電壓UR=U-UL=18V-6V=12V；
(2) 由P=$frac{{U}^{2}}{R}$求得：
燈泡的電阻RL=$frac{{{U}_{}}^{2}}{{P}_{}}$=$frac{(6V)^{2}}{ 3W}$=12Ω，
則燈泡的額定電流I=$frac{{U}_{量}}{{R}_{L}}$=$frac{6V}{12Ω}$=0.5A，量程電流表的值為0.6A，
因此，電路中的最大電流為Imax=0.5A，
此時(shí)電路中的總電阻：
R總計(jì)min=$frac{U}{{I}_{max}}$=$frac{18V}{0.5A}??$=36Ω,
串聯(lián)電路中的總電阻等于部分電阻之和：
電路中滑動(dòng)變阻器的最小值為Rmin=-RL=36Ω-12Ω=24Ω，
當(dāng)電壓表讀數(shù)為15V時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值最大處，燈泡兩端的電壓：
ULmin=UU滑差=18V-15V=3V，
電路中的電流：
Imin=$frac{{U}_{Lmin}}{{R}_{L}}$=$frac{3V}{12Ω}$=0.25A,
由 I=$frac{U}{R}$ 我們得到：
電路中滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
Rmax=$frac{{U}_{Rmax}}{{I}_{min}}$=$frac{15V}{0.25A}$=60Ω,
因此滑動(dòng)變阻器阻值最大處，連接到電路中的滑動(dòng)變阻器R2的阻值范圍為24~60Ω。
所以答案是：12； 24~60Ω。
評(píng)論 本題考察串聯(lián)電路的特性以及歐姆定律的應(yīng)用。關(guān)鍵是要知道燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓等于額定電壓。最容易出錯(cuò)的部分是電路中最大電流的確定，必須考慮燈泡的額定電流。