(8分)小刚设计了一种小鸡孵化器的电路模型,如图所示,在一般情况下,只需灯光照明,温度较低时,则需要加热。电源电压为72V,R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成
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(8分)小刚设计了一种小鸡孵化器的电路模型,如图所示,在一般情况下,只需灯光照明,温度较低时,则需要加热。电源电压为72V,R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“200Ω 3A”的字样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡上标有“12V 3W”的字样。求
(1)灯泡正常工作时的电流是多大? (2)闭合S,断开S1、S2,灯泡正常工作,求R1的阻值。 (3)S、S1、S2均闭合时,求R2上消耗电功率的最小值和最大值。 |
答案
(1)0.25A (2)240Ω (3)25.92W 194.4W |
解析
试题分析:(1)灯泡正常工作时的电流是IL=UL/RL= 3W/12V=0.25A (2)闭合S,断开S1、S2,灯泡正常工作,此时R1与L串联由灯泡正常工作和串联电路中电流处处相等知:UL=12V,I=IL=0.25A 根据欧姆定律得R1=(U-U1)/I=(72V-12V)/02.5A=240Ω (3)S、S1、S2均闭合时,灯泡被短路,电阻R1和滑动变阻器R2并联,电源电压为U=72V,则U1=U2=U=72V,而滑动变阻器的最大电阻为R大=200Ω, ∴R2消耗电功率的最小值为:P最小=U2/R2=(72V)/200Ω=25.92W 电阻R1的阻值为240Ω,而U1=U2=U=72V, ∴电流表A1测的通过电阻R1的电流I1=U/R1=72V/240Ω=0.3A,通过电阻R1的最大电流为I2=3A-0.3A=2.7A, ∴R2消耗电功率的最大值为:P最大 =UI2=72V×2.7A=194.4W |
举一反三
如图所示,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数变大 | B.电压表的示数变大 | C.灯泡L变暗 | D.电路中的总功率变大 |
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电阻R1=5Ω,R2=10Ω,将它们串联在电路中,R1,R2两端的电压之比U1:U2为 ;若将它们并联在电路中,通过R1,R2的电流之比I1:I2为 . |
一个标有“6V3W”的灯泡接在9V的电源上,要使它正常发光,还应串联一个阻值为 Ω的电阻,此电路工作2分钟一共消耗 J的电能. |
如图所示,小灯泡标有“6V3W”字样,R1=6Ω,R2=3Ω,设灯丝的电阻不变,求:
(1)当S1断开,S2闭合时,灯恰好正常发光,求电源电压; (2)当S1、S2都闭合时,电流表的示数是多少? (3)当S1、S2都断开时,电路中的总功率是多少? |
(2分)在如图所示电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P由中点向右端移动时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变小 | B.电压表的示数变小 | C.灯泡消耗的功率变大 | D.电路消耗的总功率减小 |
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