Question

【題目】如圖所示，小燈泡標(biāo)有“6V 3W”字樣 (電阻不受溫度影響)，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，其最大阻值為40Ω。

(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.6A，電路工作50s，求R1的阻值和電流通過(guò)R1產(chǎn)生的熱量。

(2)當(dāng)電路中有元件工作時(shí)，求電路消耗的最小功率。

Answer 1

【答案】(1)60Ω；30J(2)0.36W

【解析】

(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，燈泡L與電阻R1并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且小燈泡恰好正常發(fā)光，所以，電源的電壓U＝UL＝6V，由 可得，通過(guò)小燈泡的電流：

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過(guò)R1的電流：

由可得，R1的阻值：

50s內(nèi)電流通過(guò)R1產(chǎn)生的熱量

(2)燈泡的電阻：

因RL＜R1，所以，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，S1、S2都斷開(kāi)且滑片位于右端時(shí)，R1與R2的最大阻值串聯(lián)，此時(shí)電路的總電阻最大，電路的總功率最小，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路消耗的最小功率：

答：(1) R1的阻值為60Ω，電流通過(guò)R1產(chǎn)生的熱量為30J；(2)當(dāng)電路中有元件工作時(shí)，電路消耗的最小功率為0.36W。