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如图所示电路,电源电压不变,R1=12Ω,小灯泡标有“6V12W”(电阻不变).求:

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/22 07:44:01
如图所示电路,电源电压不变,R1=12Ω,小灯泡标有“6V12W”(电阻不变).求:

(1)只闭合Sl时,电流表示数为0.8A,则电源电压为多大?
(2)当Sl、S2、S3都闭合时,将滑片P移动到b端,电流表的示数
为1.2A,则滑动变阻器的最大阻值是多少?
(3)当Sl、S2、S3都闭合时,电路中消耗的最小功率是多少?
(1)由P=
U2
R可得,灯泡的电阻:
RL=
UL额2
PL额=
(6V)2
12W=3Ω,
只闭合S1时,灯泡与R1串联,电流表测电路中的电流,

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得,电源的电压:
U=I(R1+RL)=0.8A×(12Ω+3Ω)=12V,
(2)当S1、S2、S3都闭合时,将滑片P移动到b端,滑动变阻器的最大阻值和R1并联,电流表测干路电流,

∵并联电路中,各支路两端的电压相等,
∴通过R1的电流:
I1=
U
R1=
12V
12Ω=1A,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴通过滑动变阻器的电流:
I=I′-I1=1.2A-1A=0.2A,
滑动变阻器的最大阻值:
R=
U
I滑=
12V
0.2A=60Ω;
(3)当S1、S2、S3都闭合时且滑片P移动到b端时,电路中的电阻最大,总功率最小,
电路消耗的最小电功率:
Pmin=UI′=12V×1.2A=14.4W.
答:(1)电源电压为12V;
(2)滑动变阻器的最大阻值是60Ω;
(3)电路消耗的最小功率为14.4W.