题目内容
【题目】如图所示,电源电压保持12V不变,电阻R1 = 40Ω, 只闭合开关S3,将滑动变阻器滑片P移到中点时,电流表示数为0.2A,小灯泡L的实际功率为1.8W,电流表的量程为,电压表的量程为。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求:
(1)开关S1、S2、 S3 都闭合时,通过R1的电流是多少?
(2)只闭合开关S3,滑片P在中点时,电压表的示数是多少?
(3)在保证电路安全的条件下,电路消耗的最小功率是多少?
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
(1)开关S1、S2、 S3 都闭合时,滑动变阻器被短路,R1和L并联,通过R1的电流为
(2)只闭合开关S3,滑片P在中点时,灯泡和滑动变阻器串联,根据可得灯泡两端的实际电压
根据串联电路电压特点可得,滑动变阻器两端的电压为
所以电压表的示数为。
(3)电源电压不变,电路中的总电阻最大时,电路中的电流最小,电路消耗的功率最小,即只闭合开关S1时,R1和R2串联,电阻最大,电路中的电流最小,此时电路消耗的功率最小。为了保护电路安全,电压表示数不能超过3V,此时R1两端的最小电压为
电路中的最小电流
电路消耗的最小功率
答:(1)开关S1、S2、 S3 都闭合时,通过R1的电流是;
(2)只闭合开关S3,滑片P在中点时,电压表的示数是;
(3)在保证电路安全的条件下,电路消耗的最小功率是。
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