(10分)如图所示,是某电器设备的一部分电路.已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变,定值电阻R0=10Ω,灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样.开关S2为单刀双掷...

2023-04-27 02:18发布

这道初中物理的题目是:
(10分)如图所示,是某电器设备的一部分电路.已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变,定值电阻R0=10Ω,灯泡L上标有“6V 3.6W”的字样.开关S2为单刀双掷开关,电源和电压表的内阻不计.请画出本题各小问的等效电路图.

(1)只闭合开关S1时,电流表示数I1=1A,求电源电压;
(2)在不损坏电流表及电源的情况下,闭合开关S1,将开关S2接“a”,移动滑片P置于其中点,此时电流表示数I2=1.5A,求滑动变阻器的最大阻值;
(3)当开关S1断开,开关S2接“b”时,移动滑动变阻器滑片P,使灯泡L正常发光,求滑动变阻器消耗的电功率.
1条回答
来一瓶的爽歪歪
1楼-- · 2023-04-27 02:26
这道初中物理题的正确答案为:
(1)6V;(2)40Ω;(3)2.4W
解题思路
(1)只闭合开关S1时,只有定值电阻R0连入,电路可简化为:

由欧姆定律得电源的电压U=U0=I0R0=1A×10Ω=10V;(2)闭合开关S1,将开关S2接“a”,移动滑片P置于其中点,定值电阻R0与滑动变阻器并联,电路简化为:

电流表测干路电流I=1.5A,滑动变阻器连入电路的阻值为R′=R,通过滑动变阻器的电流I′=I﹣I0=1.5A﹣1A=0.5A,由欧姆定律得:R′="U/" I′=10V/0.5A=20Ω.则滑动变阻器的最大阻值R=2R′=2×20Ω=40Ω.
(3)当开关S1断开,开关S2接“b”时,灯泡与滑动变阻器串联接在电源两端,电路简化为如图所示:

∵灯泡L正常发光时,则UL=U=6V,由P=UI得:灯泡L正常发光的电流IL=P/UL=3.6W/6V=0.6A,
∴此时滑动变阻器两端的电压U″=U﹣UL=10V﹣6V=4V,滑动变阻器的电功率利用P=UIL=4V×0.6A=2.4W.

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