Question

【題目】如圖1所示，L上標有“6V 3W”字樣，電流表量程為0~0.6A，電壓表量程為0~15V，變阻器R的最大電阻為100Ω，只閉合S1，滑片置于a點時，變阻器連入電路中的電阻為Ra，電流表示數為Ia。只閉合S2，移動滑片，變阻器兩端電壓與其連入電路的電阻關系如圖2所示；當滑片置于b點時，電壓表示數Ub=8V，電流表示數為Ib，已知Ra∶R0=12∶5，Ia∶Ib=3∶5。（燈絲電阻不隨溫度變化）求：

(1)小燈泡的電阻；

(2)電源電壓；

(3)只閉合S1時，在電路安全的情況下計算電路消耗的最小總功率？

Answer 1

【答案】(1)12Ω；(2)18V；(3)4.5W

【解析】

(1)由題可知，小燈泡的電阻為

(2)只閉合S1，滑片置于b點時，電路中電流為

則此時電源電壓為

由題可知，Ia∶Ib=3∶5，則滑片置于a點時，電路中電流為，則此時電源電壓為

由題可知，Ra∶R0=12∶5，則聯立上述各式，解得：U=18V，R0=20Ω。

(3)當電壓表為15V，電路中總電阻最大，電路中的最小電流為

電路消耗的最小總功率為

答：(1)小燈泡的電阻為12Ω；

(2)電源電壓為18V；

(3)電路消耗的最小總功率為4.5W。