解答题某同学设计了一个能使灯泡以不同功率工作的电路,电路如如图所示.灯泡上标有

发布时间:2020-07-28 20:11:52

解答题某同学设计了一个能使灯泡以不同功率工作的电路,电路如如图所示.灯泡上标有”6V?9W”字样,当滑动变阻器R3的滑片滑至最右端,开关S闭合时,灯泡正常发光;当开关S断开,滑动变阻器R3的滑片在最左端和在最右端时,电压表的示数之比为1:2;当开关S闭合,滑动变阻器的滑片在最左端和在最右端时,电压表的示数之比为2:5.
求?(1)电源电压.
(2)电阻R2的阻值.
(3)通过滑动变阻器的滑动和开关的闭合,灯泡的最小功率.

网友回答

解:灯丝电阻:.
(1)当滑动变阻器R3的滑片滑至最右端,开关S闭合时,如图1所示,
∵灯泡正常发光,
∴U=U1=U额=6V;
(2)当开关S断开,滑动变阻器R3的滑片在最左端和在最右端时,如图2所示,
∵电压表的示数之比为1:2
∴R3=R1+R2,------①
当开关S闭合,滑动变阻器的滑片在最左端和在最右端时,
∵电压表的示数之比为2:5
∴R1:R3=2:3;
又∵R1=4Ω,
∴R3=6Ω;
由①得:
R2=R3-R1=6Ω-4Ω=2Ω;
(3)R1、R2和R3全部串连接入电路时,电路中的电流最小,灯泡的功率最小:

答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻R2的阻值2Ω;
(3)通过滑动变阻器的滑动和开关的闭合,灯泡的最小功率为1W.解析分析:(1)当滑动变阻器R3的滑片滑至最右端,开关S闭合时,电路中只有灯泡,灯泡正常发光,电源电压等于灯两端的电压(额定电压);(2)当开关S断开,滑动变阻器R3的滑片在最左端和在最右端时,利用串联电路的分压关系列一个方程①;当开关S闭合,滑动变阻器的滑片在最左端和在最右端时,利用串联电路的分压关系列一个方程②;联立方程组求R2和R3的阻值;(3)R1、R2和R3全部串连接入电路时,电路中的电流最小,灯泡的功率最小,利用电功率的公式求解.点评:本题考查了对小灯泡铭牌(额定电压、额定功率)的理解、串联电路的分压关系、电功率的计算,涉及到了电路动态分析、画等效电路图,属于难题.
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