【題目】如圖所示,R0=5Ω,燈泡L標(biāo)有“4.5V 1.5W”字樣,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω,電流表的量程是00.6A.電壓表的量程是03V.只閉合S1,燈泡L恰好正常發(fā)光,求:

1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻;

2)只閉合S2,變阻器的滑片P處于中點(diǎn),電阻R0消耗的電功率;

3)只閉合S2,為保證電路各元件安全,求滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍.

【答案】113.5Ω;

24.5W

32.5Ω10Ω

【解析】解:(1)由P=得燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻:

RL===13.5Ω;

2)由于只閉合S1,只有燈泡接入電路,而燈泡正常發(fā)光,則電源電壓U=U=4.5V

只閉合S2,變阻器的滑片P處于中點(diǎn),變阻器與R0串聯(lián),則總電阻為R=R0+R=5Ω+×20Ω=15Ω,

則電流為I===0.3A

所以R0消耗的電功率為P0=I2R0=0.3A2×5Ω=4.5W;

3)當(dāng)電流 最大為I=0.6A時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最小,

I=得:

R===7.5Ω

滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值:

Rmin=R﹣R0=7.5Ω﹣5Ω=2.5Ω;

當(dāng)滑動(dòng)變阻器上電壓為3V時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大,

此時(shí)電流I′====0.3A

I=得:

滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值:

Rmax===10Ω;

答:(1)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為13.5Ω

2)只閉合S2,變阻器的滑片P處于中點(diǎn),電阻R0消耗的電功率為4.5W;

3)只閉合S2,為保證電路各元件安全,滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍為2.5Ω10Ω

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