Question

【題目】如圖甲所示，L上標(biāo)有“12V 6W”字樣，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~15V，變阻器R的最大電阻為36Ω。只閉合開(kāi)關(guān)S1，滑片置于a點(diǎn)時(shí)，變阻器連入電路中的電阻為Ra，電流表示數(shù)為Ia；只閉合開(kāi)關(guān)S2，移動(dòng)滑片P，變阻器兩端電壓與其連入電路的電阻關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)滑片P置于b點(diǎn)時(shí)，電壓表示數(shù)Ub＝8V，電流表示數(shù)為Ib。已知Ra=2R0，Ia：Ib＝3：5（設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化）。求：

(1)小燈泡的電阻；

(2)定值電阻R0；

(3)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，在電表的示數(shù)不超過(guò)量程，燈泡兩端的電壓不超過(guò)額定電壓的情況下，電路消耗的功率范圍。

Answer 1

【答案】(1)24Ω；(2)8Ω；(3)2.4W~6W

【解析】

(1)由于 L上標(biāo)有“12V 6W”字樣，由知道，小燈泡的電阻

(2)設(shè)電源電壓為U，根據(jù)題意知道，當(dāng)閉合S1，變阻器R與L串聯(lián)，滑片置于a點(diǎn)時(shí)，

U=Ia（24+Ra） ①

當(dāng)閉合S2，變阻器R與R0串聯(lián)，滑片置于b點(diǎn)時(shí)

U=Ib（16+R0） ②

由圖知道

聯(lián)立①②及Ra＝2R0和Ia：Ib＝3：5，解得

R0=8Ω，U=12V

(3)當(dāng)閉合S1，燈泡正常工作時(shí)，電路中電流最大，且

電路最小電流

電路消耗的功率量小

P總min=UImin=12V×0.2A=2.4W

所以電路消耗的功率范圍為2.4W~6W。

答：(1)小燈泡的電阻是24Ω；

(2)定值電阻是8Ω；

(3)電路消耗的功率范圍2.4W~6W。