問題詳情:
如圖所示,電源電壓12V保持不變,小燈泡L的規格為”6V 3W”,滑動變阻器的最大阻值為12Ω,電流表的量程為0~3A.當開關S1、S2都斷開時,小燈泡L恰能正常發光,R1的阻值為 Ω,當開關S1、S2都閉合時,要保*電路各元件安全,整個電路電功率的變化範圍是 W.
【回答】
【考點】JA:電功率的計算;IH:歐姆定律的應用.
【分析】(1)當開關S1、S2都斷開時,R1與L串聯,燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等,根據串聯電路的電流特點和P=UI求出電路中的電流,根據串聯電路的電壓特點求出R1兩端的電壓,再根據歐姆定律求出R1的阻值;
(2)當S1、S2均閉合時,L短路,R1、R2並聯,電流表測量的是幹路中的電流,根據電流表的量程確定電路中的最大電流,根據P=UI求出電路的最大總功率;當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路的總功率最小,根據電阻的並聯求出電路中的總電阻,利用P=UI=求出電路的最小總功率,然後得出*.
【解答】解:
(1)當S1、S2都斷開時,R1與L串聯,燈正常發光時的電壓UL=6V,功率PL=3W,
因串聯電路中各處的電流相等,
所以,由P=UI可得,電路中的電流:
I=IL===0.5A,
因串聯電路中總電壓等於各分電壓之和,
所以,R1兩端的電壓:
U1=U﹣UL=12V﹣6V=6V,
由I=可得,R1的阻值:
R1===12Ω;
(2)當S1、S2均閉合時,L短路,R1、R2並聯,電流表測量的是幹路中的電流,
因電流表的量程為0~3A,所以,電路中的最大電流為3A,
因並聯電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,整個電路的最大電功率:
P大=UI大=12V×3A=36W;
當滑動變阻器接入電路的電阻最大時,電路的總電阻最大,電路的總功率最小,
因並聯電路中總電阻等於各分電阻之和,
所以,電路中的總電阻:
R===6Ω,
電路消耗的最小總功率:
P小===24W,
所以,整個電路電功率的變化範圍是24W~36W.
故*為:12;24W~36.
知識點:電功率
題型:填空題