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如图,实物连接示意图中的电源两端电压不变,灯的电阻不变.滑动变阻器的最大阻值为R...

如图,实物连接示意图中的电源两端电压不变,灯的电阻不变.滑动变阻器的最大阻值为R1.当滑动变阻器的滑片P在B端,只闭合S2时,电压表V1示数为U1、电流表示数为I1;滑片P在B端,开关都断开时,电压表V2示数为U2,滑动变阻器的功率P1=2W;当滑片在A端,只闭合S1时,灯泡正常发光,电流表的示数为I3.已知U1:U2=5:3,I1:I3=2:3;电阻R2=9Ω.求:
(1)灯的额定功率PL
(2)电源电压U;
(3)在电源不发生短路的条件下,通过不同变化,电路消耗的最大功率Pmax.(请画出相关电路状态的等效电路图)

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滑片P在B端,只闭合S2时R1R2串联,V1测的是电源电压,滑片P在B端,开关都断开时,灯、R1R2串联,V2测的是灯和R2串联后的总电压,当只闭合S1时,只有灯接入电路,滑片P在A端,只闭合S2时,电阻最小,功率最大. 【解析】 (1)(2)∵,∴① 因为电源电压不变,所以,,又因为 ∴,∴② 已知R2=9Ω,由①②两式可得R1=18Ω,RL=18Ω. ∵,∴ 解得U1=15V. ∴ 答:灯的额定功率为12.5W,电源电压15V. (3)当滑片P在A端,只闭合S2时,电阻最小,功率最大.. P最大===25W. 答:最大功率为25W.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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