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如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 3W”的字样,滑动变阻器R1的阻...

如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6V 3W”的字样,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~200Ω,定值电阻R2的阻值为10Ω.(灯丝的电阻不随温度变化)
(1)小灯泡L 的阻值为多少?
(2)当S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,小灯泡L 刚好正常发光,此时电流表的示数为多少?
(3)当滑动变阻器的滑片滑到b端,并保证电流表有示数时,开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最小,该最小功率为多少?

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(1)由灯泡铭牌可以找出灯泡的额定电压与额定功率,由R=求出灯泡的阻值; (2)画出开关S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时的等效电路图,由功率变形公式I=求出流过灯泡的电流,由欧姆定律可以求出流过电阻R2的电流,然后由并联电路的特点求出电流表的示数; (3)电源电压一定,当电路电阻最大时,电路的总功率最小,由电路图判断电路电阻最大,即电路总功率最小的条件,然后由串联电路特点及功率公式P=求出电路的最小功率. 【解析】 (1)灯泡的电阻RL===12Ω, 答:小灯泡L的阻值是12Ω. (2)S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时的等效电路图如图所示, 此时灯泡刚好正常发光,则电源电压U=UL=6V,流过灯泡的电流IL===0.5A, 流过电阻R2的电流I2===0.6A,电流表示数I=IL+I2=0.5A+0.6A=1.1A; 答:电流表的示数为1.1A. (3)因为RL>R2,由电路图知,当开关S闭合,S1闭合,S2断开, 滑片P滑到b端时电路电阻最大,电路消耗的功率最小,等效电路图如图所示, 此时电路功率P==≈0.17W; 答:当开关S闭合,S1闭合,S2断开,滑片P滑到b端时电路电阻最大,电路消耗的功率最小; 最小功率是0.17W.
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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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