问题
计算题
如图所示,L是“12V 6W”的小灯泡,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器(阻值0﹣24Ω),设电源电压和灯泡电阻不变.
(1)求小灯泡的电阻值.
(2)闭合开关S、S1.滑片P在a端时,小灯泡恰能正常发光,电流表示数为0.9A,求R1的阻值.若滑动变阻器的滑片向右移至某处时,电流表示数为0.8A,求此时电路消耗的总功率.
(3)闭合开关S,断开开关S1,求在滑片P移动过程中,灯泡消耗的最小功率.
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答案
解:
(1)∵P=,
∴灯丝电阻:RL==
=24Ω;
(2)当闭合开关S、S1,滑片P在a端时,
∵电阻R1和灯并联,灯正常发光,
∴U=UL=U1=12V,
通过灯的电流:IL==
=0.5A,
∴I=I1+IL,
∴I1=I﹣IL=0.9A﹣0.5A=0.4A,R1==
=30Ω;
当滑动变阻器的滑片向右移至某处时,电流表的示数为0.8A,
即:I′=0.8A,
此时电路消耗的总功率:P=UI′=12V×0.8A=9.6W;
(3)闭合开关S,断开开关S1,电路中滑动变阻器和灯串联,
当滑动变阻器电阻全连入时,电路中的电阻最大,电路中的电流最小,
I′==
=0.25A,
此时灯的电功率最小:
PL′=(I′)2RL=(0.25A)2×24Ω=1.5W.