如图所示电路中,电源两端电压保持不变,设灯丝电阻不随温度变化.R1为定值电阻,

2025-01-01 04:47:54
推荐回答(2个)
回答1:

解:灯泡L的阻值为:I=P/R=12/6=2A,R=U/I=6/2=3Ω。

因为U1:U2=2:3 所以R1:R2=2:3
又 P1=I^2R1=4R1 I=2A
P2=I2^2R2
P1:P2=96:81
所以I2=1.5A 因此I2(R2+R)=IR1+6 即1.5R2+4.5=2R1+6 又因为U1:U2=R1:R2=2:3
所以R1=6Ω R2=9Ω
因此电源电压U=I(R1+R)=2(6+3)=18V

回答2:

解:当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P位于A端时,电路如答案图1所示;
当开关S1断开、S2闭合时,电路如答案图2所示;
当开关S1、S2都闭合时,电路如答案图2所示:
(1)由题意和答案图1可知,
电路中的电流I1=UR2+R+RL,
∴P1=(I1)2×(R2+R)U21(R2+R)(R2+R+
RL)2=1W------①
∵U1:U2=6:5,
∴R2+R+
RLR2+R=
65----②
由题意和答案图2、图3可知,
△I=U1R2+
4U13R,
即,0.6A=U1R2+
4U13R----③
∵P2=4.8W,
∴P2=4
U213R=4.8W----④
由②式可得 R2=5RL-R----⑤
由①、②、④式可得 R2=2R-RL----⑥
由⑤、⑥式可得 R=2RL,R2=3RL,代入③式得:
灯正常发光时通过灯L的电流I=U1RL=0.6A;
由④式和R=2RL、U1RL=0.6A可得U1=12V,R=40Ω,RL=20Ω,R2=60Ω,
(2)由答案图3和上面的计算可知,当滑动变阻器R=40Ω时,电路消耗的总功率最小,
P总=PL+P2+PR=U21RL+U21R2+U21R=(12V)240Ω+(12V)220Ω+(12V)260Ω=13.2W.
答:(1)灯正常发光时通过灯L的电流为0.6A;
(2)当开关S1、S2都闭合时,电路消耗总功率的最小值为13.2W.