如图所示电路中,电源电压6V恒定,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,灯L1和L2的规格分

发布时间:2020-07-28 21:03:17

如图所示电路中,电源电压6V恒定,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,灯L1和L2的规格分别为“6V?1.8W”和“6V?1.2W”,滑动变阻器R的规格为“50Ω?1.5A”,不计温度对灯丝电阻的影响.求:
(1)滑动变阻器的滑片P放在a端时,闭合开关S1、S2、S3后,电压表和电流表的读数是多少?
(2)若两灯中只允许一盏灯工作,且要求电路元件安全使用,在滑片移动过程中,整个电路至少消耗多少电功率?

网友回答

解:(1)由题意知L1、L2的阻值R1、R2分别为:R1===20Ω,R2===30Ω
当P放在最左端时,滑动变阻器连入电路的阻值为0,电压表被短路,示数为0;
L1、L2并联,电流表测量干路电流.∴I=I1+I2=+=+=0.5A.
(2)只有一盏灯接入电路时,应是L1或L2与滑动变阻器串联,电路的总功率决定于电源电压和电流(电流表的示数).
电路中的总电阻R=R1(或R2)+Rp,
∴电路中的电流等于I==≤=0.3A<0.6A<1.5A,
∴电流表、滑动变阻器始终安全.
加在滑动变阻器两端的电压UP=U-U灯,若电压表安全,有UP=U-U灯≤3V,
若1:当让灯1工作时,则总电路的中电压表最大电压为3V,这总电阻最大为40欧姆
则:pmin===0.9W
2:当是灯2工作的时候,电路最大总电阻为60欧姆,
则:pmin===0.6W
答:(1)电压表和电流表的读数分别是0V、0.5A;(2)整个电路至少消耗的电功率是0.9W或0.6W.解析分析:(1)当滑动变阻器P放在最左端时,滑动变阻器连入电路的阻值为0,电压表被短路,示数为0,灯L1和L2并联,利用“铭牌”上的规格分别求的他们的电阻,然后利用欧姆定律计算即可.(2)若只有一盏灯工作,它与滑动变阻器串联,要求结果需要先判断电路元件安全使用的条件是什么?①是电流,需求电路最大电流,由题意可知最大电流≤0.3A<0.6A;②是电压,滑动变阻器两端电压≤3V,灯不会烧毁,求电功率分两种情况:灯L1和L2.点评:本题计算有多种方法:例如(1)滑动变阻器在a端时滑动变阻器连入电路的阻值为0,电压表被短路,灯L1和L2并联,正好都正常工作,所以电流可以用P=UI求之,即I===0.5A.
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