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如图所示,电源电压恒为4.5V,灯泡上标有“3V1.5W”字样,定值电阻R1的阻...

如图所示,电源电压恒为4.5V,灯泡上标有“3V1.5W”字样,定值电阻R1的阻值为15Ω,滑动变阻器R2上标有“30Ω1A”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,不考虑温度对灯丝电阻的影响。求:


 

(1)灯泡正常工作是的电阻为多大?

(2)当开关SS1S2闭合,S3断开时,电路的总功率最小为多大?

(3)当开关SS3闭合,S1S2断开时,在保证电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围是什么?

 

(1)6Ω;(2)2.205W;(3)3Ω~12Ω 【解析】 (1)由可得灯泡正常工作时的电阻 (2)当开关 S、S1、S2 闭合,S3 断开时,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,灯泡短路,则要使功率最小,滑动变阻器应滑至最大阻值30Ω处,由并联电路分流特点可得干路电流为 则电路的最小总功率为 (3)当开关 S、S3 闭合,S1、S2 断开时,灯泡L和R2串联,电压表测量滑动变阻器电压,灯泡的额定电流 因为灯泡额定电流I额=0.5A,电流表量程为 0~0.6A,滑动变阻器标有“30Ω 1A”字样,所以在确保电路元件安全的情况下,电路能承受最大电流为0.5A,由可得对应电路最小电阻为 则R2最小电阻为 因为电压表量程为 0~3V,所以在确保电路元件安全的情况下,电压表最大能承受电压为3V,此时电路中最小电流 则由可得R2最大电阻为 故R2范围为3Ω~12Ω 答:(1)灯泡正常工作是的电阻为6Ω; (2)当开关S、S1、S2闭合,S3断开时,电路的总功率最小为2.205W; (3)当开关S、S3闭合,S1、S2断开时,在保证电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围是3Ω~12Ω。  
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考点分析:
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(1)货车受到的阻力大小;

(2)货车匀速行驶100km发动机牵引力所做的功;

(3)货车发动机的效率。(结果保留1位小数)

 

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