【题目】有一个标有“6V3W”字样的小灯泡L,它的
图象如图甲所示,现把该灯泡接入如图乙所示的电路中,电路的电源电压保持6V不变,电阻
,滑动变阻器标有“
”字样,电流表的量程为
,电压表的量程为
问:
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小灯泡正常工作时的电阻是多少?
当开关
、
、
都闭合时,通过
的电流是多少?
只闭合开关
,移动滑动变阻器
的滑片,在保证各元件安全工作的条件下,电路的最小功率是多少?
【答案】
;
;
。
【解析】
解:(1)由
可得,小灯泡正常工作时的电阻
;
(2)当开关
、
、
都闭合时,滑动变阻器被短路,灯泡L与定值电阻
并联,
因并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压,则:
,
通过
的电流:
;
(3)只闭合开关
,小灯泡L与滑动变阻器R2串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测串联电路的电流,当滑动变阻器接入电路的阻值变大时,根据串联分压原理,电压表的示数变大,电路的电流变小,电路的功率变小;
因为电压表的量程为
,所以当电压表示数最大为3V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路的功率最小;
根据串联电路电压的规律知,此时小灯泡两端的电压为:
,
根据图象甲可知,此时通过灯泡的电流为
,
因串联电路电流处处相等,则电路中的电流:
;
电路的最小功率:
。
答:
小灯泡正常工作时的电阻是
;
当开关
、
、
都闭合时,通过
的电流是
;
只闭合开关
,移动滑动变阻器
的滑片,在保证各元件安全工作的条件下,电路的最小功率是
。