(2013?青岛模拟)如图所示电路,电源电压不变,R1=18Ω,小灯泡标有“6V 3W”(电阻不变),滑动变阻器

2025-05-05 09:55:34
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回答1:

(1)当只断开S2时,电路的等效电路图如下图所示:

根据欧姆定律可得:
电源的电压U=IR1=0.5A×18Ω=9V;
(2)只闭合S1时,电路的等效电路图如下图所示:

根据P=UI可得:
灯泡的额的电流IL额=

PL额
UL额
=
3W
6V
=0.5A,
根据欧姆定律可得:
灯泡的电阻RL=
UL额
IL额
=
6V
0.5A
=12Ω,
∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得电路中的电流I′=
U
RL+R1
=
9V
12Ω+18Ω
=0.3A,
小灯泡消耗的电功率PL=(I′)2RL=(0.3A)2×12Ω=1.08W;
(3)只闭合S2时,等效电路图如图所示:

∵IL额=0.5A,电流表的量程为0~0.6A,
∴电路中的最大电流为Imax=0.5A,
灯泡两端的最大电压Umax=ImaxRL=0.5A×12Ω=6V;
∵串联电路的总电压等于各分电压之和,
∴滑动变阻器两端的电压U=U-Umax=9V-6V=3V,即此时电压表的示数达到最大示数,
故小灯泡电压只能为6V.
答:(1)电源电压为9V;
(2)只闭合S1时,小灯泡消耗的电功率为1.08W;
(3)只闭合S2时,小灯泡的电压只能为6V.