践行者初中物理电学典题详解第385题
385.如图所示电路,电源电压恒为6V保持不变。小灯泡L标有“5V 0.5A”字样(灯丝电阻不随温度变化),滑动变阻器R1的铭牌“20Ω 1A”,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~3V。求:
⑴小灯泡正常发光时的电阻;
⑵只闭合开关S和S1,滑动变阻器的滑P置于最右端时,电压表的示数为2V,求定值电阻R2的阻值;
⑶只闭合开关S和S2,移动滑动变阻器的滑片P,在保证各元件安全工作的情况下,求电路中的最大电流和滑动变阻器R1接入电路中的最小阻值。
解析:⑴由题意可知:
①灯泡L标有“5V 0.5A”字样,
②灯丝电阻不随温度变化,
所以UL额=5V,IL额=0.5A,
所以RL=UL额/IL额
=5V/0.5A
=10Ω;
⑵当只闭合开关S和S1,且滑动变阻器的滑P置于最右端时:
2.1分析电路图可知:
①L断路,R1与R2串联,
②V测R1两端电压U1,
③A测电路中电流I;
2.2由题意可知:
①U=6V,
②U1min=2V,
③R1max=20Ω,
所以Imin=U1min/R1max
=2V/20Ω
=0.1A,
R2=U/Imin -R1max
=6V/0.1A - 20Ω
=40Ω;
⑶当只闭合开关S和S2时:
3.1分析电路图可知:
①R2断路,L与R1串联,
②V测R1两端电压U1',
③A测电路中电流I';
3.2由题意可知:
①IL额=0.5A<0.6A<1A,
所以Imax=0.5A,
又RL=10Ω,U=6V,
所以R1min=U/Imax - RL
=6V/0.5A-10Ω
=12Ω-10Ω
=2Ω。
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