問題詳情:
如圖所示的電路中,電源電壓恆定,燈泡L上標有“6V 3W”的字樣,R1爲定值電阻,滑動變阻器R2上標有“10Ω 0.8A”的字樣,電流表A的量程爲0~3A,電壓表V的量程爲0~3V,忽略溫度對燈絲電阻的影響.求:
(1)燈泡L的電阻;
(2)閉合S、S1與S2時,燈泡L正常發光,電流表A的示數爲1.5A,求電源電壓U和R1的阻值;
(3)閉合S,斷開S1與S2時,在確保電路安全的前提下,求滑動變阻器R2接入電路的阻值範圍和電路總功率的變化範圍.
【回答】
(1)12Ω;(2)6V;6Ω; (3)1.5Ω~6Ω;3W~4.8W
【詳解】
(1).燈泡L的電阻:
RL===12Ω;
(2).S、S1與S2均閉合時,電壓表和R2被短路,L與R1並聯後接在電源上,L正常
發光:
電源電壓:U=U1=UL=UL額=6V
通過燈L的電流:
IL=IL額==0.5A
電流表測幹路電流:I=1.5A,
通過R1電流I1=I-IL=1.5A-=0.5A=1A
R1阻值:
R1===6Ω
(3).閉合S,斷開S1與S2時,L斷路,R1與R2串聯,電壓表測R2兩端電壓.爲保*電流表和R2的安全,則:
U2=R2=R23V
解得:R2≤6Ω
電流表A的量程爲0~3A ,R2上標有“10Ω 0.8A”,因此電流最大等於0.8A,
I==0.8A,
解得:1.5Ω,
所以,滑動變阻器的取值範圍爲:1.5Ω≤R2≤6Ω
當R2阻值最大時,電路總電阻最大,電路總功率最小
電路總功率的最小值爲:
Pmin===3W
當R2阻值最小時,電路總電阻最小,電流最大,電路總功率最大
電路總功率的最大值爲:Pmax=UImax=6V×0.8A=4.8W
電路總功率的變化範圍爲:3W~4.8W
答(1).燈泡L的電阻爲12Ω;
(2).電源電壓U爲6V,R1的阻值爲6Ω;
(3).閉合S,斷開S1與S2時,在確保電路安全的前提下,求滑動變阻器R2接入電路的阻值範圍是1.5Ω~6Ω,電路總功率的變化範圍是3W~4.8W.
知識點:電功率
題型:計算題