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如图所示电路,电源两端电压U=7.5V,且保持不变,R为保护电阻,L为标有“6V...

如图所示电路,电源两端电压U=7.5V,且保持不变,R为保护电阻,L为标有“6V 3W”的小灯泡,不考虑灯丝电阻随温度的变化.电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.闭合开关S后,要求灯L两端的电压不超过额定电压,且两电表的示数均不超过各自的量程,则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为    Ω.
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已知灯泡的额定电压及额定功率则可求出灯泡的电阻及额定电流,比较额定电流及电流表的最大量程,可得出电路中允许通过的最大电流;由图可知灯泡、电阻及滑动变阻器为串联,则当滑动变阻器阻值短路时电流表示数最大,但不能超过额定电流,故可求得R的阻值;随着滑动变阻器接入电阻的增大,电路中电流减小,故电流表不会超过量程,由串联电路的电压规律可得出电压表示数越大,则当电压表达最大电压时,滑动变阻器的阻值为最大允许接入阻值. 【解析】 由功率公式可得,灯泡的额定电流I额===0.5A,则电路中电流不能超过0.5A; 由欧姆定律得,灯泡的电阻RL===12Ω; 当滑动变阻器接入电阻最小时,电路中电流应为0.5A时,由欧姆定律可得: R+RL=; 则R=-12Ω=3Ω; 当电压表示数为U2=3V时,此时灯泡及保护电阻上电压U1=U-U2=7.5V-3V=4.5V; 则此时电路中的电流I1===0.3A; 则此时滑动变阻器的接入电阻Rm===10Ω; 即滑动变阻器允许接入的电阻最大为10Ω; 故答案为:10.
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考点分析:
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