Question

【题目】“赛龙舟”是端午节里的传统节目．小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛．她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路．当闭合开关S、S1、S2，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光（电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化）．求：

（1）两灯都正常发光时电流表的示数为多少？

（2）该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少？

Answer 1

【答案】（1）0.5A 1A （2）3W

【解析】

试题分析：根据灯泡的规格可以计算出灯泡正常工作时的电流及电阻。在电路中电源电压恒定，当滑片P移至b端时，两开关闭合，两灯是并联的，额定电压均为12V，正常发光，所以电源电压为12V。在利用滑动变阻器调节时，电路中功率会发生变化，根据可知，当电路的总电阻最大时，功率最小，总电阻最大时，功率最大。本题中把滑片P移至b端，两灯并联时，总电阻最小，电功率最大；把P移至a端，与电阻较大的红灯串联时，电阻最大，电功率最小。

红灯中的电流I红＝＝＝0.5A

绿灯中的电流I绿＝＝＝1A

电流表的示数I总＝I红＋I绿＝0.5A＋1A＝1.5A

电路中的最大功率为P大＝P红＋P绿＝12W＋6W＝18W

红灯电阻R红＝＝＝24Ω

电路中的总电阻R总＝R红＋R1＝24Ω＋24Ω＝48Ω

电路消耗的最小功率P小＝＝＝3W