如图所示电路中,电灯L上标有“6V,0.35A”字样,滑动变阻器R1的阻值范围是0~36Ω,电阻R2的阻值是30Ω,电流表的量程是0.6A. (1)当电键S1断开、S2闭合,变阻器接入电路的电阻为总电阻值
如图所示电路中,电灯L上标有“6V,0.35A”字样,滑动变阻器R1的阻值范围是0~36Ω,电阻R2的阻值是30Ω,电流表的量程是0.6A.
(1)当电键S1断开、S2闭合,变阻器接入电路的电阻为总电阻值的
时,电灯L恰好正常发光.求电源的电压.1 3
(2)当电键S1闭合、S2断开时,在电路允许的情况下移动变阻器滑片,则变阻器上的最小功率为何值?变阻器上的最大功率为何值?
(1)由电路图可知,当电键S1断开、S2闭合时,
电阻R1与R2并联,然后与灯泡串联,
∵
=1 R并
+1 R1
,R1=1 R2
R1总=1 3
×36Ω=12Ω,1 3
∴R1与R2的并联电阻R并=
=
R1R2
R1+R2
=12Ω×30Ω 12Ω+30Ω
Ω,60 7
由灯泡铭牌可知,灯泡额定电压UL=6V,额定电流IL=0.35A,
此时灯泡正常发光,则电路灯泡电压等于额定电压,电路电流等于灯泡额定电流,
∵I=
,∴电路电压U=UL+U并=UL+ILR并=6V+0.35A×U R
Ω=9V;60 7
(2)当滑动变阻器接入电路阻值最大时,其电功率最小,
滑动变阻器的最小功率P最小=(
)2R1总=(U
R1总+RL
)2×36Ω≈1.03W;9V 36Ω+
6V 0.35A
∵I=
,U R
∵灯泡电阻RL=
=UL IL
≈17Ω,6V 0.35A
当R1=RL=17Ω时,滑动变阻器的功率最大,
此时通过滑动变阻器的电流I1=
=U
R1+RL
≈0.265A,9V 17Ω+17Ω
滑动变阻器的最大功率P最大=I12R1=(0.265A)2×17Ω≈1.19W;
答:(1)电源电压是9V.
(2)滑动变阻器的最小功率是1.03W,最大功率是1.19W.