题目内容
(9分)如下图所示,电源电压U保持不变,滑动变阻器R2的最大阻值为50 Ω.当S闭合,S1断开,P在b端时,灯泡L的功率为0.4 W,电流表的示数为0.2 A;当S、S1均闭合,P在a端时,电流表的示数为1.5 A.求:
(1)灯L的电阻RL和电源电压;
(2)电阻R1的阻值.(不考虑温度对电阻的影响)
(3)整个电路消耗的最大功率和最小功率。
(计算过程写在答题纸上)
(1)灯L的电阻RL和电源电压;
(2)电阻R1的阻值.(不考虑温度对电阻的影响)
(3)整个电路消耗的最大功率和最小功率。
(计算过程写在答题纸上)
:(1)灯泡电阻=10Ω.灯泡两端的电压=2V,电源电压U=UL+IR2最大=2V+0.2A×50Ω=12V,
(2)流过灯泡的电流=1.2A,流过电阻R1的电流I1=I′-IL=1.5A-1.2A=0.3A,
电阻R1的阻值=40Ω.
(3)根据可知,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大,电路消耗的总功率最小;灯泡与R1并联时电路中的总电阻最小,电路消耗的总功率最大.
点评:本题考查了求电阻、求电压的问题,分析电路、明确各电路元件的连接方式,灵活应用串并联电路的特点、欧姆定律及功率公式的变形公式是正确解题的关键.
(2)流过灯泡的电流=1.2A,流过电阻R1的电流I1=I′-IL=1.5A-1.2A=0.3A,
电阻R1的阻值=40Ω.
(3)根据可知,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大,电路消耗的总功率最小;灯泡与R1并联时电路中的总电阻最小,电路消耗的总功率最大.
点评:本题考查了求电阻、求电压的问题,分析电路、明确各电路元件的连接方式,灵活应用串并联电路的特点、欧姆定律及功率公式的变形公式是正确解题的关键.
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