問題詳情:
如圖所示,電源電壓U保持不變,定值電阻R1的阻值是30Ω,滑動變阻器R2的最大阻值為50Ω,當S、S1閉合,S2斷開時,電流表示數為0.2A,當S、S2閉合,S1斷開,且滑片P在b端時,電流表示數為0.1A.(不考慮溫度對燈泡電阻的影響),求:
(1)電源電壓U;
(2)燈泡的阻值;
(3)電路中消耗的最大總功率與最小總功率之比.
【回答】
(1)6V;(2)10Ω;(3)8:1
【解析】
試題分析:(1)當S、S1閉合,S2斷開時,此電路為R1的簡單電路,電流表測電路中的電流,根據歐姆定律可得,電源電壓:U=IR1=0.2A×30Ω=6V;(2)當S、S2閉合,S1斷開,且滑片P在b端時,燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯,根據歐姆定律可得,電路總電阻:R===60Ω,燈泡的阻值:R燈=R﹣R2=60Ω﹣50Ω=10Ω;(3)當S、S2閉合,S1斷開,且滑片P在b端時,燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯,此時電路總電阻最大,電路消耗總功率最小,P小=UI′=6V×0.1A=0.6W;當3個開關都閉合,且滑片在a端時,燈泡與R1並聯,電路中的總電阻最小,電路消耗的總功率最大,此時電路的總電流:I總=I1+I燈=+=+=0.8A,則電路消耗的最大總功率:P大=UI大=6V×0.8A=4.8W;所以電路中消耗的最大總功率與最小總功率之比:==。
知識點:電功率單元測試
題型:計算題