問題詳情:
如圖*所示,電源電壓恆為5V,小燈泡L的I-U圖像如圖乙所示。電阻R1為50Ω,電流表的量程為0—0.6A,電壓表的量程為0-3V。
(1)當開關S1、S2、S3都閉合時,通過R1的電流是多少?
(2)只閉合開關S3,移動滑片P,當R2接入電路的阻值為其最大阻值的1/4時,電流表的示數為0.2A,滑動變阻器的最大阻值是多少?
(3)在保*各元件安全的條件下,電路消耗的最小功率是多少?
【回答】
(1)0.1A;(2)20Ω;(3)0.36W
【詳解】
(1).如圖電路,當開關S1、S2、S3都閉合時,滑動變阻器被短路,小燈泡L和電阻R1並聯在電源兩端,電源電壓為5V,根據得,通過R1的電流是:
;
(2).只閉合開關S3,小燈泡L和滑動變阻器串聯在電路中,電流表的示數為0.2A,由圖乙知,此時燈兩端電壓為4V,則滑動變阻器兩端電壓為:
U滑=U-UL=5V-4V=1V,
滑動變阻器接入電路的電阻為:;
此時R2接入電路的阻值為其最大阻值1/4時,所以滑動變阻器的最大電阻為:
;
(3).根據圖乙得,小燈泡的最大電阻為:,且電源電壓為5V,所以燈泡在實際電路中電阻小於24Ω,R1電阻較大為50Ω,分析電路知,當R1與滑動變阻器串聯,且滑動變阻器接入電路電阻最大時,功率最小,則電路消耗最小功率為:
。
知識點:歐姆定律
題型:計算題