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(2014•十堰)如图,电源电压恒定不变,R1=30Ω,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,灯泡额定电压为3V(忽略灯泡电阻的变化),电压表量程为0~3V.当S、S1、S2都闭合,滑动变阻器滑片移到最右
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![](https://www.zaojiaoba.cn/2018-08/14/1534211657-7574.jpg)
(1)电源电压;
(2)小灯泡的额定功率;
(3)S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗总功率的最大值.
▼优质解答
答案和解析
(1)S、S1、S2都闭合,滑动变阻器滑片移到最右端时,R1与R2并联,等效电路如下图1,
则I1=
,I2=
,
根据I=I1+I2 可得:
+
=I,即:
+
=0.5A,
答:电源电压U=6V.
(2)闭合S,断开S1、S2,灯泡L与R2串联接入电路,(或等效电路如上图2)
小灯泡正常发光,此时R2两端电压U2=U-UL=6V-3V=3V,
滑片p位于中点时,接入电路的阻值R′=10Ω,滑动变阻器接入的阻值最小,电流最大
电路中的电流IL=I2=
=
=0.3A;
灯泡的额定功率PL=ULIL=3V×0.3A=0.9W.
(3)小灯泡的电阻RL=
=
=10Ω,
S闭合,S1、S2都断开时,灯泡L与R2串联接入电路,电压表测灯泡两端电压,
若当滑动变阻器接入的阻值为0时,则电压表示数为U=6V,
∵电压表量程为0~3V.
∴电压表示数应不大于3V,
∴则电路中的最大电流I=
=
=0.3A,
∴电路消耗的总功率的最大值P总=UI=6V×0.3A=1.8W.
答:(1)电源电压为6V;
(2)小灯泡的额定功率为0.9W;
(3)S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗总功率的最大值为1.8W.
![](https://www.zaojiaoba.cn/2018-08/14/1534211657-4299.jpg)
则I1=
U |
R1 |
U |
R2 |
根据I=I1+I2 可得:
U |
R1 |
U |
R2 |
U |
30Ω |
U |
20Ω |
答:电源电压U=6V.
(2)闭合S,断开S1、S2,灯泡L与R2串联接入电路,(或等效电路如上图2)
小灯泡正常发光,此时R2两端电压U2=U-UL=6V-3V=3V,
滑片p位于中点时,接入电路的阻值R′=10Ω,滑动变阻器接入的阻值最小,电流最大
电路中的电流IL=I2=
U2 |
R′ |
3V |
10Ω |
灯泡的额定功率PL=ULIL=3V×0.3A=0.9W.
(3)小灯泡的电阻RL=
UL |
IL |
3V |
0.3A |
S闭合,S1、S2都断开时,灯泡L与R2串联接入电路,电压表测灯泡两端电压,
若当滑动变阻器接入的阻值为0时,则电压表示数为U=6V,
∵电压表量程为0~3V.
∴电压表示数应不大于3V,
∴则电路中的最大电流I=
UL |
RL |
3V |
10Ω |
∴电路消耗的总功率的最大值P总=UI=6V×0.3A=1.8W.
答:(1)电源电压为6V;
(2)小灯泡的额定功率为0.9W;
(3)S闭合,S1、S2都断开时,电路消耗总功率的最大值为1.8W.
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