如图所示的电路中,电源电压恒定,灯泡L上标有“6V3W”的字样,R1为定值电阻,滑动变阻器R2上标有“10Ω ...
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如图所示的电路中,电源电压恒定,灯泡L上标有“6V 3W”的字样,R1为定值电阻,滑动变阻器R2上标有“10Ω 0.8A”的字样,电流表A的量程为0~3A,电压表V的量程为0~3V,忽略温度对灯丝电阻的影响.求:
(1)灯泡L的电阻;
(2)闭合S、S1与S2时,灯泡L正常发光,电流表A的示数为1.5A,求电源电压U和R1的阻值;
(3)闭合S,断开S1与S2时,在确保电路安全的前提下,求滑动变阻器R2接入电路的阻值范围和电路总功率的变化范围.
【回答】
(1)12Ω;(2)6V;6Ω; (3)1.5Ω~6Ω;3W~4.8W
【详解】
(1).灯泡L的电阻:
RL===12Ω;
(2).S、S1与S2均闭合时,电压表和R2被短路,L与R1并联后接在电源上,L正常
发光:
电源电压:U=U1=UL=UL额=6V
通过灯L的电流:
IL=IL额==0.5A
电流表测干路电流:I=1.5A,
通过R1电流I1=I-IL=1.5A-=0.5A=1A
R1阻值:
R1===6Ω
(3).闭合S,断开S1与S2时,L断路,R1与R2串联,电压表测R2两端电压.为保*电流表和R2的安全,则:
U2=R2=R23V
解得:R2≤6Ω
电流表A的量程为0~3A ,R2上标有“10Ω 0.8A”,因此电流最大等于0.8A,
I==0.8A,
解得:1.5Ω,
所以,滑动变阻器的取值范围为:1.5Ω≤R2≤6Ω
当R2阻值最大时,电路总电阻最大,电路总功率最小
电路总功率的最小值为:
Pmin===3W
当R2阻值最小时,电路总电阻最小,电流最大,电路总功率最大
电路总功率的最大值为:Pmax=UImax=6V×0.8A=4.8W
电路总功率的变化范围为:3W~4.8W
答(1).灯泡L的电阻为12Ω;
(2).电源电压U为6V,R1的阻值为6Ω;
(3).闭合S,断开S1与S2时,在确保电路安全的前提下,求滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是1.5Ω~6Ω,电路总功率的变化范围是3W~4.8W.
知识点:电功率
题型:计算题
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