题目内容
【题目】如图所示,L是“12V 6W”的小灯泡,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器(阻值0—24Ω),设电源电压和灯泡电阻不变.
(1)求小灯泡的电阻值.
(2)闭合开关S、S1.滑片P在a端时,小灯泡恰能正常发光,电流表示数为0.9A,求R1的阻值.若滑动变阻器的滑片向右移至某处时,电流表示数为0.8A,求此时电路消耗的总功率.
(3)闭合开关S,断开开关S1,求在滑片P移动过程中,灯泡消耗的最小功率.
【答案】(1)24Ω (2)30Ω 9.6W (3)1.5W
【解析】
(1)根据灯的铭牌知道灯的额定电压和额定功率,利用求灯丝电阻;
(2)分析电路图,当闭合开关、,滑片在端时,滑动变阻器连入电阻为0,电路中和并联,电流表测干路电流。
知道灯正常发光,灯两端的电压为额定电压,由此知道电源电压,能求出通过灯的电流,利用并联电路的电流关系求通过的电流;
再利用欧姆定律求电阻的阻值;
当滑动变阻器的滑片向右移至某处时,知道电流表的示数(干路中的电流),利用求此时电路消耗的总功率;
(3)闭合开关,断开开关,电路中滑动变阻器和灯串联,当滑动变阻器的电阻全连入时,电路中的电流最小,电功率最小,根据求灯泡消耗的最小功率。
(1),
灯丝电阻:
;
(2)当闭合开关、,滑片在端时,如图,
电阻和灯并联,灯正常发光,
,
通过灯的电流:
,
,
,
;
当滑动变阻器的滑片向右移至某处时,电流表的示数为,
即:,
此时电路消耗的总功率:
;
(3)闭合开关,断开开关,如图,电路中滑动变阻器和灯串联,
当滑动变阻器电阻全连入时,电路中的电阻最大,电路中的电流最小,
,
此时灯的电功率最小:
。
答:(1)小灯泡的电阻值为;
(2)的阻值为;电路消耗的总功率为;
(3)灯泡消耗的最小功率为。
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