如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大值为R1=40Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变.当S1、S2均闭合...
问题详情:
如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大值为R1=40Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变.当S1、S2均闭合且滑片P 滑到b 端时,电流表 A1、A2的示数之比为3:2;当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时,小灯泡 L的功率为10W.求:
(1)电阻R2的阻值;
(2)当S1、S2均闭合且滑片P在b端时,电压的示数;
(3)整个电路消耗的最小电功率.
【回答】
解:(1)当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时,小灯泡L短路,R1、R2并联,A1测总电流I,A2测R2电流I2
因为I:I2=3:2,根据并联电路电流规律:I=I1+I2,得I1=I﹣I2
所以:
由于R1与R2并联,电压相等,所以电流与电阻成反比,即
所以:;
(2)当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器中点时,小灯泡L和R1串联
根据:P=I2RL可得I===1A
滑片在中点时,R1=20Ω
根据串联电路电阻规律:R=R1+RL=20Ω+10Ω=30Ω
电源电压:U=IR=1A×30Ω=30V
当S1、S2均闭合且滑片P在b端时,电压表测电源电压,所以电压表示数U示=30V;
(3)当S1、S2均断开且滑片P滑到端b时,电路总电阻最大,电路消耗电功率最小
电路总电阻:R′=R1′+RL=40Ω+10Ω=50Ω
电路总功率:P===18W;
答:(1)电阻R2的阻值是20Ω.
(2)当S1、S2均闭合且滑片P在b端时,电压表的示数是30V.
(3)整个电路消耗的最小电功率是18W.
【点评】本题综合*较强,考查的内容较多.会辨别串、并联,会用欧姆定律计算,会用电功率公式计算,知道串、并联电路的电压规律,电流规律,电阻规律.
本题难点在第二问,要用到电功率的一个变形公式:P=I2R求解.需要注意的是:P=I2R和P=这两个公式在电功率计算题里要经常用到.
知识点:电功率
题型:计算题