根据题意:
当只闭合S,移动滑动变阻器的滑片P至最左端时,电流表的示数为1.5安,灯正常发光,灯所消耗的功率为PL。则PL=I?*R=1.5*1.5*RL;化简为PL=1.5*1.5*RL(1)
当移动滑片P至最右端时,RL所消耗的实际功率为3瓦;则PL=I*I*RL=U*U/(RL+R2)*RL,即
3=1.5RL*1.5RL/(RL+R2)?RL,又R2=4R1,即3=1.5RL*1.5RL/(RL+R2)?*RL(2)
当三个开关全部闭合时,电路所消耗的功率P总,且P总=3PL;又已知R2=4R1,则
3U*U/RL=U*U/RL+U*U/R1,化简为RL=2R1(3)
故根据(1)、(2)、(3)式得出:R1=12.RL=24,R2=48
(1)
L的额定功率为PL=I?*R=1.5?*24=36W
(2)电压表的示数为12V
如图所示的电路中,电源电压保持不变。(过程+分析)
已知:R2最大=20Ω,U2=15V,U2′=20V;
求解:电源电压U?
(2)如果滑动变阻器滑片P在ab之间滑动,电流表示数最大值是多少?
解:(1)设电源电压是U,
滑片在中点时,电路电流:
I=
U | ||
R1+
|
U | ||
R1+
|
U |
R1+10Ω |
∵I=
U |
R |
∴电压表示数:
I×
R2 |
2 |
U |
R1+10Ω |
20Ω |
2 |
10Ω×U |
R1+10Ω |
滑片在a端时,电路电流I′=
U |
R1+R2 |
U |
R1+20Ω |
∵I=
U |
R |
∴电压表示数:
U2′=I′R2=
U |
R1+20Ω |
① |
② |
(2)由电路图可知,滑片在b点时,只有电阻R1接入电路,
电路电阻最小,电路电流最大,电流表示数:
I=
U |
R1 |
30V |
10Ω |
答:(1)电源电压是30V.
(2)如果滑动变阻器滑片P在ab之间滑动,电流表示数最大值是3A.
分析:当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,电路变成并联电路,I甲是流过R2的电流,I乙是总电流,那么流过R1和R2的电流之比就是2:3。根据分流原理可知R1和R2的阻值之比就是3:2。
当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,电路变成串联,各处电流相等,根据欧姆定律,R1和R2两端的电压之比就是3:2,甲显示的是电源电压,乙显示的是R2两端的电压。所以U甲∶U乙为: C.5∶2