Question

小紅同學(xué)自制了一個卡通福娃，她想用亮度可調(diào)節(jié)的紅、綠燈做它的眼睛．她選用規(guī)格為“6 V　3 W”的紅燈和“6 V　6 W”的綠燈及“18 Ω　1.5 A”的滑動變阻器等元件設(shè)計了如下電路．當(dāng)閉合開關(guān)S、S₁、S₂、滑動變阻器的滑片P移至b端時，兩燈都正常發(fā)光(電源電壓不變)．問：

(1)電源電壓為多少伏？

(2)兩燈都正常發(fā)光時電流表的示數(shù)為多少？

(3)S、S₂閉合、S₁斷開，電流表示數(shù)為0.25 A時．滑動變阻器連入電路的電阻為多少？

(4)該電路中最大電功率和最小電功率分別為多少？

Answer 1

答案：
解析：

解析：（1）S、S1、S2都閉合、滑片P在b端時，兩燈并聯(lián)，R1＝0，因?yàn)閮蔁舳颊�常發(fā)光，所以電源電壓U＝6 V。 　　（2）兩燈都正常發(fā)光時，A的示數(shù)為干路上的電路， 　　I＝I紅＋I(xiàn)綠＝3W/6V＋6W/6V＝1.5 A 　　(3)當(dāng)S、S2閉合，S1斷開時，變阻器R1與L綠串聯(lián)。 　　R綠＝U綠2/P綠＝（6V）2/6W＝6 Ω 　　總電阻R＝U/I＝6V/0.25A＝24 Ω，滑動變阻器連入電路的電阻R1＝R－R綠＝24 Ω－6 Ω＝18 Ω 　�。�4）當(dāng)S、S1、S2都閉合，滑片P在b端時，滑動變阻器的電阻為0，兩燈并聯(lián)并且兩燈都正常發(fā)光，此時總電阻最小，電路中的電功率最大，Pmax＝6W＋3W＝9W；當(dāng)S、S1閉合、S2斷開，滑片P在a端時，滑動變阻器與紅燈串聯(lián)，此時總電阻最大，電路中的電功率最小，此時R1＝18 Ω，Rxa ＝U紅2/P紅＝（6V）2/3W＝12 Ω 　　最小功率Pmin＝U2/（R1＋R紅）＝(6 V)2/(18 Ω＋12 Ω)＝1.2 W

提示：

本題屬于一道電學(xué)綜合性，考查了電路的判斷、歐姆定律、電功和電功率等，體現(xiàn)了新課標(biāo)中加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識分析和解決問題的能力及綜合思維能力．