(2013•鄂州)“赛龙舟”是端午节里的传统节目.小安同学自制了一个卡通龙舟,她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛.她选

(2013•鄂州)“赛龙舟”是端午节里的传统节目.小安同学自制了一个卡通龙舟,她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛.她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路.当闭合开关S、S1、S2,且滑动变阻器的滑片P移至b端时,两灯都正常发光(电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化).求:
(1)两灯都正常发光时电流表的示数为多少?
(2)该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少?
tt米之魂 1年前 已收到1个回答 举报

丕丕_丕丕 幼苗

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解题思路:(1)闭合开关S、S1、S2,两灯并联且都正常发光,根据P=UI求出两灯的电流,根据I=I+I绿求出总电流;
(2)根据P=UI可知,当电路中的电阻最小,电流最大时,电路中的功率最大;电阻最大,即电流最小时,总功率最小.

(1)∵P=UI
∴红灯中的电流:I=
P红
U=[6W/12V]=0.5A,
绿灯中的电流:I绿=
P绿
U=[12W/12V]=1A,
因为两灯并联,所以电路中的总电流:
I=I+I绿=0.5A+1A=1.5A,即电流表的示数为1.5A;
(2)由P=UI知,电压一定,当R电阻最小且两灯并联时,电路中的电流最大,电路中的功率最大,
两灯泡并联且滑片P在b端时电路的总电阻最小,此时两灯并联且都正常发光,
所以电路中的最大功率为:P=P+P绿=12W+6W=18W;
当R的阻值最大,且和两灯中电阻较大的串联时电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,消耗的总功率最小,
由R=
U2
P可知,两灯的额定电压相同,红灯的功率较小,所以红灯电阻较大,
R=

U2红
P红=
(12V)2
6W=24Ω,
电路中的总电阻:R=R+R1=24Ω+24Ω=48Ω,
由题意知,电源电压为U=12V,
电路消耗的最小功率:
P=
U2
R总=
(12V)2
48Ω=3W.
答:(1)两灯都正常发光时电流表的示数为1.5A;
(2)该电路中最大电功率为18W;最小电功率为3W.

点评:
本题考点: 电功率与电压、电流的关系;电功率的计算.

考点点评: 此题主要考查的是学生对电功率、欧姆定律、并联电路电流规律公式的理解和掌握,注意变形公式的熟练运用,弄清楚什么时候电功率最大和最小是解决此题的关键.

1年前

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