题目
如图所示电路,电源电压保持不变,电流表量程 ,电压表量程 灯泡上标有“6V 3W”字样,R1=18Ω;(a)当开关S2断开,S、S1闭合,滑片移到变阻器中点时,灯泡正常发光;(b)当S1断开,S、S2闭合,滑片移至最大阻值处时,电流表示数为0.3A,求:
(1)
灯泡正常发光时的电阻多大?
(2)
若将R1换成R3=9Ω的定值电阻,闭合开关S、S2 , 断开S1 , 电路中的电功率变化范围(结果保留一位小数)?
答案: 解:灯泡正常发光时的电阻RL=U额2P额=(6V)23W=12Ω答:灯泡正常发光时的电阻为12Ω;
解:(a)当开关S2断开,S、S1闭合,滑片移到变阻器中点时,灯泡正常发光,R2与滑动变阻器串联,灯泡正常发光时的电流I1=P额U额=3W6V=0.5A设电源电压为U,则有 U=6V+0.5A×R22 ①(b)当S1断开,S、S2闭合,滑片移至最大阻值处时,电流表示数为0.3A,则有U=0.3A×18Ω+0.3A×R2 ②联立①②两式解得U=9VR2=12Ω若将R1换成R3=9Ω的定值电阻,闭合开关S、S2,断开S1,R2、R3串联,当滑动变阻器电阻为0时,电路中电流最大,功率最大Pmax=U2R3=(9V)29Ω=9W当滑动变阻器阻值最大时,电路中的电功率最小Pmin=U2R3+R2=(9V)29Ω+12Ω≈3.9W答:电路中的电功率变化范围为3.9W∼9W。