Question

【題目】小燈泡電阻隨溫度變化，其I-U圖如圖甲所示．圖乙中，當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開(kāi)時(shí)，電壓表示數(shù)為6V，電流表示數(shù)為0.6A，則：R1=__________Ω；S1閉合，S2、S3斷開(kāi)時(shí)，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到中點(diǎn)，電壓表示數(shù)為2V，則燈泡L此時(shí)的電阻是__________Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是 __________Ω；當(dāng)開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)，整個(gè)電路消耗的最小功率是 _________W．

Answer 1

【答案】10Ω 10Ω 20Ω 8.4W

【解析】

[1]當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開(kāi)時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)電壓表的示數(shù)可知電源的電壓U=6V，根據(jù)歐姆定律求出R1的阻值：

;

[2]當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開(kāi)時(shí)，將滑動(dòng)變阻器R2的滑片移到中點(diǎn)，R1、L和 串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電路中的電流

，

根據(jù)圖甲讀出燈泡兩端的電壓,此時(shí)燈泡L的電阻為

；

[3]利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓

，

根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻

，

然后求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值

；

[4]開(kāi)關(guān)均閉合時(shí),R1、L和R2并聯(lián)，變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，整個(gè)電路消耗的功率最小，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以,由[1]可知通過(guò)R1的電流為0.6A，由圖甲可知通過(guò)L的電流IL=0.5A，通過(guò)R2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，電路的總電流：

，

則電路的最小總功率：

。