Question

【題目】如圖所示，定值電阻R1=50Ω，只閉合S1， 將滑動(dòng)變阻器滑片P移到中最左端時(shí)，電流表是的示數(shù)為0.24A；只閉合開關(guān)S3， 將滑動(dòng)變阻器滑片P移到中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A，小燈泡L的實(shí)際功率為1.8W：電流表的量程為0～0．6A，電壓表的量程為0～3V．(不考慮溫度對燈絲電阻的影響)。求：

（1）電源電壓

（2）小燈泡的電阻

（3）只閉合開關(guān)S3 滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)是多少?

（4）在保證電路安全的條件下，電路消耗的最小功率是多少?

Answer 1

【答案】（1）12V；（2）45Ω；（3）30Ω；（4）2.16W

【解析】

（1）只閉合S1．滑片P移到中最左端時(shí)．電路只有R1=50Ω．

電源電壓：U=I1R1=0.24A×50Ω=12V

（2）只閉合S3時(shí)．滑動(dòng)變阻器滑片P移到中點(diǎn)時(shí)．燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)．

由P=I2R得：

燈泡的電阻：RL===45Ω

（3）此時(shí)燈泡兩潮的實(shí)際電壓：UL=I L實(shí)RL=0.2A×45 =Ω9V．

所以滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U滑=U-UL=12V-9V=3V．即為電壓表示數(shù)：

此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值R= ==15Ω．

滑動(dòng)變阻器的最大阻值R滑=2R=2×15Ω=30Ω

（4）即只閉合開關(guān)S1時(shí)．R1和R2串聯(lián)．為了保護(hù)電路安全．電壓表示數(shù)不能超過3V．

則U2min=3V時(shí)．電流最小電路中消耗的功率最小

此時(shí)R1兩端的電壓：U1=U-U2大=12V-3V=9V．

電路中的最小電流： I小= ==0.18A．

此時(shí)．R滑= =≈16.7Ω<30Ω

電路消耗的最小功率 ：Pmin=Ul小=12V×0.18A=2.16W