Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定不變，燈L標(biāo)有“12V 6W”的字樣，且燈絲的電阻不隨溫度變化，定值電阻R1＝12Ω，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“200Ω 1A”字樣。求：

(1)燈L的燈絲電阻為多少？

(2)當(dāng)S、S1和S2都閉合，R2的滑片P移至a端時(shí)，燈L剛好正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)為多少？

(3)當(dāng)R2的滑片移至b端，且電路中有電流時(shí)，各個(gè)開關(guān)應(yīng)處于什么狀態(tài)才能使電路的總功率最��？其最小功率為多少？（保留兩位小數(shù)）

Answer 1

【答案】(1)24Ω；(2)1.5A；(3)0.64W

【解析】

本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用等，正確判斷出電路的最大總電阻是關(guān)鍵，要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等。

(1)由題意可得，燈L的燈絲電阻

(2)當(dāng)S、S1和S2都閉合，R2的滑片P移至a端時(shí)，燈泡L與定值電阻R1并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈L剛好正常發(fā)光，所以，電源的電壓U＝UL＝12V，通過燈泡和R1的電流分別為

，

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流表的示數(shù)

；

(3)由題意可知，R2的滑片移至b端，且電路中有電流，由RL＞R1可知，當(dāng)燈泡與變阻器的最大阻值串聯(lián)時(shí)，電路的總電阻最大，總功率最小，此時(shí)應(yīng)閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路的最小功率

答：(1)燈L的燈絲電阻為24Ω；

(2)當(dāng)S、S1和S2都閉合，R2的滑片P移至a端時(shí)，電流表的示數(shù)為1.5A；

(3)當(dāng)R2的滑片移至b端，且電路中有電流時(shí)，閉合開關(guān)S、S1，斷開S2時(shí)才能使電路的總功率最小，其最小功率為0.64W。