问题
计算题
在下图所示电路中,电源电压6V恒定,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,灯L1和L2的规格分别为“6V 1.8W”和“6V 1.2W”,滑动变阻器R的规格为“50Ω 1.5A”,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)滑动变阻器的滑片P放在a端时,闭合开关S1、S2、S3后,电压表和电流表的读数是多少?
(2)若两灯中只允许一盏灯工作,且要求电路元件安全使用,在滑片移动过程中,整个电路至少消耗多少电功率?

答案
(1)由题意知L1、L2的阻值R1、R2分别为:
当P放在最左端时,滑动变阻器连入电路的阻值为0,电压表被短路,示数为0;L1、L2并联,电流表测量干路电流。读数。
(2)只有一盏灯接入电路时,应是L1或L2与滑动变阻器串联,电路的总功率决定于电源电压和电流(电流表的示数)。电路中的总电阻,电路中的电流等于
<0.6A<1.5A,电流表、滑动变阻器始终安全。
加在滑动变阻器两端的电压,若电压表安全,有
。
当只L1接入时,R滑<=20Ω,此时电路中最小总功率为:P=U2/(R1+R滑)=0.9W;
当只L2接入时,R滑<=30Ω,此时电路中最小总功率为:P=U2/(R2+R滑)=0.6W;
∴电路中最小的功率为0.6W。