zhangdbb 幼苗
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U2 |
R |
开关S闭合:
当S1、S2断开,滑片P在b端时,等效电路图如图1所示;
滑片滑到某一位置时,等效电路图如图2所示;
保持滑片P位置不变,闭合S1、S2,等效电路图如图3所示.
(1)图2中:
∵串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光,
∴根据P=UI可得,电路中的电流:
I2=IL=
PL
UL=[3W/6V]=0.5A,
(2)∴图1中的电流I1=I2-0.1A=0.5A-0.1A=0.4A,
图3中电流表的示数I3=I2+1.5A=0.5A+1.5A=2A,
根据欧姆定律可得,灯泡的电阻:
RL=
UL
IL=[6V/0.5A]=12Ω,
∵电源的电压不变,
∴U=I1(RL+Rab)=I(RL+Rab-6Ω),即0.4A×(12Ω+Rab)=0.5A×(12Ω+Rab-6Ω)
解得:Rab=18Ω,
电源的电压U=0.4A×(12Ω+Rab)=0.4A×(12Ω+18Ω)=12V;
图3中:
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴通过滑动变阻器的电流:
I滑=[U
Rab−6Ω=
12V/18Ω−6Ω]=1A,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴通过R0的电流:
I0=I3-I滑=2A-1A=1A,
R0=[U
I0=
12V/1A]=12Ω,
当三个开关S、S1、S2都闭合且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路消耗的电功率最小,
电路消耗总功率的最小值:
Pmin=
U2
Rab+
U2
R0=
(12V)2
18Ω+
(12V)2
12Ω=20W.
故选D.
点评:
本题考点: 电功率的计算;并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律的应用;电阻的串联.
考点点评: 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是画出等效电路图和弄清各量之间的关系.
1年前
你能帮帮他们吗