题目内容
【题目】如图所示,电源电压为12 V,R0="60" Ω,滑动变阻器的规格为“50 Ω 2 A”,电流表的量程为“0~0.6 A”,小灯泡上标有“6 V 3 W”字样.不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全.求:
(1)S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是多少?
(2)S、S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值是多少?
(3)S、S1、S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
【答案】(1)12 Ω~50 Ω (2)5.28W (3)30Ω
【解析】试题解:(1)S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与L串联.小灯泡上标有“6 V 3 W”字样.小灯泡电阻
小灯泡正常发光时的电流
则滑动变阻器接入电路的最小阻值;
滑动变阻器的规格为“50 Ω 2 A”,故滑动变阻器接入电路的阻值范围是12 Ω~50 Ω
(2)S、S1、S2都闭合,滑动变阻器与R0并联,流经R0的电流
当滑动变阻器的阻值最大时,此支路上的电流最小,则
则干路上的电流I最小=I1+I2=0.2+0.24=0.44 A
电路消耗的总功率最小值P最小=UI最小=12×0.44=5.28 W
(3)由电流表的量程可知,干路中的最大电流为0.6 A,则电路消耗的总功率最大,
电路中的总电阻
因滑动变阻器与R0并联,则,即
解得R滑="30" Ω。
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