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在如图甲所示的电路中,电源电压为12V且保持不变,滑动变阻器上有“2A 30Ω”...

在如图甲所示的电路中,电源电压为12V且保持不变,滑动变阻器上有“2A  30Ω”,电流表的规格为“0~0.6A”,电压表的规格为“0~15V“,灯泡t标“6V 3W”字样,灯泡电流随电压变化关系如图乙所示,求:
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(1)灯泡正常发光时的电流.
(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数.
(3)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值.
(4)电路安全工作时电路消耗的最大总功率.
(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,由灯泡电流随电压变化关系读出正常发光时的电流. (2)根据乙图可查出灯泡电流为0.4A时的电压,然后根据串联电路电压特点求得电压表示数; (3)根据电流表量程可知电路最大电流为0.5A,根据欧姆定律可求出电路总电阻,然后减去灯泡在0.5A时的电阻,就是滑动变阻器的最小电阻,根据P=UI求出电路安全工作时电路消耗的最大总功率. 【解析】 (1)灯泡正常发光时的电压为6V,由乙图可知正常发光时的电流为0.5A. (2)由图象可知,当电流表示数为0.4A时,小灯泡两端的电压为4V,则电压表读数:U=U总-U额=12V-4V=8V; (3)由题意可知,电路的最大电流I大=0.5A, 电路中的总电阻:R总===24Ω, 由图可知当灯泡电流0.5A时,电压为6V, 则灯泡的电阻RL==12Ω, 所以滑阻最小阻值为:R=R总-RL=24Ω-12Ω=12Ω. (4)电路安全工作时电路消耗的最大总功率: P=UI大=12V×0.5A=6W. 答:(1)灯泡正常发光时的电流为0.5A. (2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数8V. (3)为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值为12Ω. (4)电路安全工作时电路消耗的最大总功率为6W.
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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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