如图所示,电源电压为24V且恒定,灯丝电阻不随温度变化,灯泡电阻为12Ω,滑动变阻器滑片P滑至B端.当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为I1.当只闭合当开关S1时,

发布时间:2020-07-29 07:28:29

如图所示,电源电压为24V且恒定,灯丝电阻不随温度变化,灯泡电阻为12Ω,滑动变阻器滑片P滑至B端.当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为I1.当只闭合当开关S1时,电流表示数为I2,I1:I2=6:5.
求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)电流示数I1;
(3)如果电压表的量程是“0-15V”求这个电路中灯泡达到最小功率时,接入电路中滑动变阻器的电阻是多少?

网友回答

解:滑动变阻器滑片P滑至B端:
开关S1、S2都闭合时,滑动变阻器与灯并联,接入电路的阻值为最大,如图1所示;
当只闭合开关S1时,只有灯泡接入电路,滑动变阻器被短路,如图2所示.

(1)由图2可得:
I2===2A,
∵I1:I2=6:5,
∴I1=I2=×2A=2.4A,
∵并联电路各支路独立工作、互不影响,
∴I0=I1-I2=2.4A-2A=0.4A,
R===60Ω;
(2)如图3所示:当接入电路中的变阻器电阻变大时,灯的功率减小,变阻器两端电压变大;
由于电压表的量程是15V,所以变阻器两端电压最大不得超过15V,此时电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大.
电路中的电流:
I3==0.75A,
滑动变阻器接入电路在的电阻:
R滑==20Ω.
答:(1)滑动变阻器的最大阻值为60Ω;
(2)电流示数I1为2.4A;
(3)这个电路中灯泡达到最小功率时,接入电路中滑动变阻器的电阻是20Ω.
解析分析:先画出两种情况的等效电路图.(1)根据欧姆定律求出图2中通过灯泡的电流,根据图1和图2的电流关系求出电流I1的示数,根据并联电路独立工作、互不影响可知图1中通过灯泡的电流不变,根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流,然后根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值;(2)灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,当滑动变阻器两端的电压最大即电压表的示数为15V时,电路中的电流最小,灯泡的实际功率最小;根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻.

点评:本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的灵活运用,关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别和滑片移动时电路的动态分析.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!