题目

如图所示,电源电压12 V保持不变,小灯泡L的规格为“6 V　3 W”,滑动变阻器的最大阻值为12 Ω,电流表的量程为0~3 A。 (1)当开关S1、S2都断开时,小灯泡L恰能正常发光,R1的阻值为多大?在10 min内电流通过R1所产生的热量是多少? (2)当开关S1、S2均闭合时,要使电流表安全使用,变阻器接入电路的阻值不得小于多少?R2消耗的最大电功率是多少? 答案：(1)12 Ω　1.8×103 J　(2)6 Ω　24 W 解析:(1)当两开关都断开时,等效电路图为 此时灯正常发光,则电阻R1两端的电压与灯泡的额定电压相同,说明其电阻也与灯泡正常发光时的电阻大小相等; 根据P0=可以求出: R1=RL=12 Ω Q==1.8×103 J; (2)当两开关都闭合时,等效电路图为 由图可以知,R1此时的电流为 I1==1 A 由于电流表的量程为0~3 A,则滑动变阻器中的最大电流为2 A; 所以滑动变阻器最少要接入的电阻 =6 Ω R2消耗的最大功率是 P2=UI最大=24 W。

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