如图所示电路电源两端电压恒定,定值电阻R1=15 Ω,忽略灯丝电阻值RL随温度的变化.只断开开关S3 时,灯泡L 正常发光, 此时电流表的示数为I ;只闭合开关S2 时,电压表示数为U1 ,电流表的示数为I’=0.4 A ;只断开开关S1 ,并把电阻箱R2 接入电路 的电阻值调整为原来的一半时,电压表的示数为U2 ,电流表的示数为I" ,若U1 :U2 =7: 10 ,I:I"=2:1 .求:灯泡L 的额定功率PL 和上述只断开开关S1 时电阻箱R2 两端的电压U"2.
从图丙知,U2 =U;
所以在图乙中,
;7RL=3R1 +3R2①
电源两端电压不变,
由①②两式可得:
×15 Ω=9 Ω;R2=4RL-2R1=4 ×9 Ω-2 ×15 Ω=6 Ω.
在图乙中,电源电压U =I(R1+R2+RL)=0.4 A ×(15 Ω+6 Ω+9 Ω)=12 V .
在图甲中,PL=
在图丙中,
如图所示电路总电压不变,只闭合开关S3 ,滑动变阻器的滑片 P 在最左端时,电路消耗总功率为10 W ,电流表的示数为I1;只断 开开关S1 ,滑片P 移至最右端时,电流表的示数为I2 ,电压表的示 数为U1 ;只闭合开关S1,滑片P 仍在最右端时,电压表示数为U2 . 若I1: I2=5:3,U1: U2=2:3.
求:上述三个状态中,电路消耗总功率的最小值。
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