問題詳情:
如圖17所示,電源電壓保持不變,小燈泡L標有“6V 3W”的字樣,其電阻不隨温,滑片P從b端向a端滑過三分之一時,小燈泡恰好正常發光。保持滑片P的位置不變,閉合S、S1、S2,發現電路消耗的總功率變化了12W。求:
(1)小燈泡正常工作的電流。
(2)小燈泡的電阻。
(3)電源電壓。
(4)當開關S、S1、S2都閉合時,電路消耗總功率的最小值。
【回答】
解:(1)小燈泡正常工作的電流:IL=PL/UL=3/6=0.5(A)
(2)小燈泡的電阻:RL=UL2/PL=63/3=12(Ω)
或RL=UL/IL=6/0.5=12(Ω)
(3)電源電壓保持不變,滑片P從b端向a端滑過三分之一時,RL與2/3R串聯,由於燈正常發光,所以
電源電壓U=IL(RL+2/3R)=0.5×(12+2/3×18)=12(V)
(4)RL與2/3R串聯時的功率為:P串=UIL=12V×0.5A=6W
當開關S、S1、S2都閉合時,R0與2/3R並聯,此時
P並=U2/R0+U2/(2/3R)=122/R0+122/(2/3×18)=12+6=24
所以,R0=24(Ω)
當開關S、S1、S2都閉合時,電路消耗總功率的最小值為:
P最小=U2/R0+U2/R=122/24+122/18=6+8=14(W)
知識點:電功率
題型:計算題