题目内容
【题目】如图所示灯L标有“6V 3W”字样,滑动变阻器R2的最大电阻为12Ω,R1=12Ω,当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P滑至滑动变阻器a端时,灯L恰好正常发光.试求:
(1)电源电压是多少?
(2)灯L正常发光时的电流和电阻各是多少?
(3)当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到R2中点时,电流表的示数和此时电路消耗的总功率各是多少?
【答案】(1)6V;(2)12Ω;(3)9W
【解析】试题分析:(1)当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P滑至滑动变阻器a端时,电路为灯泡L的简单电路,因为L正常发光,所以电源的电压:U=U额=6V;
(2)L正常发光时,两端的电压UL=6V,功率为3W,
因为P=UI,所以通过的电流I实=I额=P额/U额=3W/6V=0.5A,因为I=U/R,
所以灯泡的电阻RL=U额/I额=6V/0.5A=12Ω;
(3)当开关S1 、S2 、S3都闭合且滑片滑到中点时,电阻R1、R2并联,
因为并联电路中各支路两端的电压相等,
所以两支路的电流分别为:I1 =U/R1=6V/12Ω=0.5A,I2=U/(R2/2)=6V/(12Ω/2)=1A,
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以电流表的示数:I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A,
此时电路消耗的总功率:P总=UI=6V×1.5A=9W。
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