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如右图所示电路中,灯泡R1标有“20V 20W”的字样,灯泡R2标有“10V 10W”.电路中只断开开关S1时,电流表示

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/15 00:50:22
如右图所示电路中,灯泡R1标有“20V 20W”的字样,灯泡R2标有“10V 10W”.电路中只断开开关S1时,电流表示数为1.8A;若将滑动变阻器调到最右端,断开S3,然后分别闭合S1和S2时,测得R3的电功率之比为16:25.(请画出等效电路图)

求滑动变阻器的最大阻值.
若某时刻电流表取0-0.6A的量程,电压表取0-15V的量程,仅闭合开关S1,求R3电阻的取值范围.

先通过灯泡的标识算出两灯泡各自的阻值(R=U^2/P)R1=20 ,R2=10
只断开s1时,R1被S1断路,R3被S3短路,等效电路为只有R2一个用电器的电路.根据电流表示数算出电源电压U=18
只闭合s1时,R2被s2断路,等效电路为R1与R3串联的电路.R3的电功率可以用R3阻值(假设R3最大电阻为r)的代数式来表示P1=[18/(20+r)]^2*r
只闭合s2时,R1被S1断路,等效电路为R2与R3串联的电路.R3的电功率可以用R3阻值(假设R3最大电阻为r)的代数式来表示P2=[18/(10+r)]^2*r
由题意可知P1:P2=16:25 代入可算出r=30
只闭合S1时,电压表测的是R3的电压,电流表测的是总电流.
当R3增大时,电压表示数增大,电流表示数减小,所以电压表的量程决定了R3阻值的最大值.
当R3减小时,电压表示数减小,电流表示数增大,所以电流表的量程决定了R3阻值的最小值.
当电压表示数为15V时,R3=100,大于r,舍
当电流表示数为0.6A时,R3=10
因此R3取值范围为10~30