溪水-清清
春芽
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U=12伏特,Rab=18欧,U灯额=6伏特,P灯额=3瓦
(1)灯泡的电阻是 R灯=U灯额^2 / P灯额=6^2 / 3=12欧 (不考虑温度对电阻的影响)
灯泡正常工作的电流是 I灯额=P灯额 / U灯额=3 / 6=0.5安
(2)当s闭合,S1,S2都断开时,要使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路的阻值设为 R
这时电路是灯与变阻器串联.
得 I灯额=U /(R灯+R)
即 0.5=12 /(12+R)
那么这时变阻器接入电路的阻值是 R=12欧
(3)保持滑动变阻器的位置不变,即变阻器接入电路的阻值是12欧,这时闭合S、S1、S2,此时电流表示数变化了1安,由于此时R0与变阻器并联后,灯被短路(不起作用),所以可知电流表的电流比上一问的数值大,即这时电流表的电流应是 I表=I灯额+1=0.5+1=1.5安
所以 I表=U / R并=U*[(1 / R0)+(1 / R)]
1.5=12*[(1 / R0)+(1 / 12)]
得电阻R0的阻值是 R0=24 欧
(4)在闭合S、S1、S2的情况下,电路是由R0与变阻器并联,要使整个电路消耗的总功率最小,必须使此时的电路总电阻最大,那么变阻器的阻值必须最大.
得这时电路的最小总功率是 P总小=U^2 / R并大=U^2 *[(1 / R0)+(1 / Rab)]
即 P总小=12^2 * [(1 / 24)+(1 / 18)]=14 瓦
1年前
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