如图所示,电源电压恒为20V.灯泡L上标有“12V6W”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V...
问题详情:
如图所示,电源电压恒为20V.灯泡L上标有“12V 6W”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V.当滑动变阻器R的滑片P在B点,且RAB=R时,只闭合S和S1,灯泡L恰好正常发光.当只闭合S和S2,滑动变阻器R的滑片P分别在中点O和B点时,电压表示数之比UAO:UAB=3:2.(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求:
(1)滑动变阻器R的最大电阻值;
(2)当滑动变阻器R的滑片P在中点O时,只闭合S和S1,电压表的示数是多少?
(3)当只闭合S和S2,在保*电路安全的情况下,电阻R0消耗电功率最小时,滑动变阻器R消耗的电功率是多少?
【回答】
(1)80Ω (2)12.5V (3)2.8125W
【解析】
试题分析:解:(1)只闭合S和S1,滑动变阻器与灯泡串联;
当灯泡正常发光时,由P=UI可知,电路电流:
由 可知,
灯丝的阻值 :
此时电路中的电流:
由欧姆定律可知,电压表的示数:UAB=IRAB=0.3125A××80Ω=12.5V;
(3)当只闭合S和S2,R0与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压;
当滑片在B点时,电压表的示数:
当滑片在O点时,电压表的示数:
因为UAO:UAB=3:2,所以
解之:R0=20Ω;
当滑动变阻器接入电路阻值最大时,电路电流最小,则最小电流:
答:(1)滑动变阻器R的最大电阻值为80Ω;
(2)当滑动变阻器R的滑片P在中点O时,只闭合S和S1,电压表的示数是12.5V;
(3)当只闭合S和S2,在保*电路安全的情况下,电阻R0消耗电功率最小时,滑动变阻器R消耗的电功率是2.8125W。
【考点定位】电功率的计算
知识点:电功率单元测试
题型:计算题