如图所示电路中,灯泡L标有“6V3W“字样(不计温度对灯丝电阻的影响),当开关S1闭合,滑动变阻器的滑片P在最...
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问题详情:
如图所示电路中,灯泡L标有“6V 3W“字样(不计温度对灯丝电阻的影响),当开关S1闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,灯泡L正常发光;当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数是0.2A.求:
(1)电源电压
(2)滑动变阻器R的最大阻值;
(3)电路的最小功率和最大功率.
【回答】
(1)6V;(2)36Ω;(3)0.75W, 4W。
【详解】
(1)当开关S1闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,灯泡L正常发光,此时灯单独接在电路中工作,所以电源电压等于灯正常工作的电压,即
(2)根据得灯的电阻为
当开关S1闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片P在中点时,灯与滑动变阻器总电阻的一半串联接入电路,电流表的示数是0.2A,根据得此时总电阻为
根据串联总电阻等于各电阻之和得
解得滑动变阻器的阻值为
(3)根据可知,电阻最大时,功率最小;
由于电阻串联时,电阻增大,所以S1闭合,S2断开,滑片位于最右端时,灯与滑动变阻器的最大阻值串联,电阻最大,则最小功率为
当电阻最小时,功率最大;
由于电阻并联时,电阻变小,且小于任一并联电路,所以当闭合S1、S2,且滑片位于左端时,灯与滑动变阻器的最大阻值并联,电阻最小,则最大功率为
【点睛】
难点是最后一问的解答,首先要清楚电阻最大时,功率最小;电阻最小时,功率最大;然后再根据电阻的串联和并联的特点得出,串联时,电阻大,并联时电阻小,最后可分别求出最小和最大功率。
知识点:欧姆定律
题型:计算题
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