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问题: 初三,急!在线等!题不难!谢谢大家了

在如图所示电路中,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"50欧 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?

解答:

题不难,自己不做?
解:
从图中可以看出,电流表测试的整个电路的电流,电压表测量的是滑动电阻R的两端电压。
1)当滑片P放在电阻a端时,滑动电阻接入电路的电阻为0,此时,电压表的读数是0。此时电路中工作电阻就是两个灯泡的电阻。
根据灯泡的额定功率和额定电压,分别可以求出灯泡的电阻。
R=U^2/P R1 = 6*6/1.8 = 20欧姆,R2 = 6*6/1.2 = 30欧姆

当所有开关闭合时,两灯泡并联,此时,电路电阻为:
存在 1/R合 = 1/20 + 1/30 所以 R =12 欧姆
所以电路电流I = 6 / 12 = 0.5 A
因此电流表和电压表的读数分别为0.5A和0欧姆。
2)电路只允许一个灯泡工作,则任何一个灯泡都与滑动电阻R是串联,所以,电压表的读数最大为3v,因此,滑动电阻的最大电阻为20欧姆。
此时整个电路的电流为0.15A,此时,灯泡的最小功率为
3*0.15=0.45w。电阻的热功率P= I^2*R= U^2/R =0.45W。
P灯= U灯*I,Pr = (U-U灯)^2/Rr 。根据此公式可以看出来,当接入滑动电阻为0时,灯泡消耗的功率为额定功率 。两个灯泡的最小功率为1.2w。接入允许最大电阻20欧姆时,整个电路的消耗功率为0.9w。所以整个电路最小消耗的功率为0.45+0.45 = 0.9w。