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专题 18 电学综合计算
1.在如图所示的电路中,电源电压恒为6V,滑动变阻器R 标有“20Ω 3A”的字样,闭合开关S,电流表的
2
示数为0.3A。求
(1)R 的阻值;
1
(2)R 允许接入电路的最小阻值;
2
(3)整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比。
【答案】(1)20Ω;(2)2Ω;(3)11:2
【详解】解:(1)由电路图可知,电阻R 与滑动变阻器R 并联,故
1 2
电流表测量通过R 的电流,为0.3A,由 可知,电阻R 的阻值
1 1
(2)滑动变阻器R 标有“20Ω 3A”的字样,表示允许通过的最大电流为3A,则R 允许接入电路的最小阻
2 2
值
(3)当变阻器接入电路的电阻最小时,通过滑动变阻器的电流最大,干路电流最大,为
当变阻器接入电路的电阻最大时,电流最小,则通过变阻器的最小电流
此时干路电流最小,为
由 可知,当电压相同时,电功率之比等于电流之比,整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比答:(1)R 的阻值为20Ω;
1
(2)R 允许接入电路的最小阻值为2Ω;
2
(3)整个电路允许消耗的最大功率与最小功率之比为11:2。
2.2022年5月,天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小字通过查阅资料了解到,科技人员通常
要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路,电源电压保持不变,R 为100Ω的定值电阻,
0
R为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示,将R置于舱体中,舱体置于真空室中,舱体
不漏气时,电压表示数为200V,舱体内气压为1.0×105Pa。求:
(1)舱体不漏气时,通过R 的电流;
0
(2)舱体不漏气时,工作10min,电路消耗的总电能;
(3)若电压表示数为176V时,此时舱内的气压值。
【答案】(1)2A;(2)2.64×105J;(3)6×104Pa
【详解】解:(1)由图甲可知,定值电阻R 与压敏电阻R串联,电压表测R 两端的电压,电压表示数为
0 0
200V时,通过R 的电流
0
(2)由图乙可知,舱体内气压为1.0×105Pa时,压敏电阻R的阻值 ,由串联电路的电阻特点可知,
电路中的总电阻
由串联电路的电流特点可知,此时电路中的电流
由欧姆定律可知,电源电压则工作10min,电路消耗的总电能
(3)电压表示数为176V时,电路中的电流
由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻
则压敏电阻的阻值
由图乙可知,此时舱内的气压值为
答:(1)舱体不漏气时,通过R 的电流为2A;
0
(2)舱体不漏气时,工作10min,电路消耗的总电能为2.64×105J;
(3)若电压表示数为176V时,此时舱内的气压值为6×104Pa。
3.近年来,我国家电产业迅猛发展,不仅成为全球家电制造第一大国,而且已成为全球智能家电第一大
技术来源国。电饭煲是我国家电产品中的优秀代表之一,据海关统计,去年我国电饭煲出口金额约为进口
金额的14倍,中国制造深受全球市场认可。如图所示,甲为某国产智能电饭煲的外观图,该电饭煲有
“快煮”、“精煮”、“保温”三种基本模式;乙为该电饭煲的基本原理简化电路图,额定电压
;当 置于a、 置于d时处于“快煮”模式,电饭煲的额定功率 ;当 置于a、
断开时处于“精煮”模式,电饭煲的额定功率 ;当 置于b、 置于c时,处于“保温”模
式。求:
(1) 的阻值;
(2)小明采用“精煮”模式将饭煮熟用时 ,求该电饭煲一次精煮过程消耗的电能E;
(3)该电饭煲保温模式下的额定功率 。【答案】(1)100Ω;(2) ;(3)290.4W
【详解】(1)由题知,当 置于 、 断开时,电阻 断路,电路中只有电阻R 工作,电饭煲处于“精
1
煮”模式,电阻R 的阻值为
1
(2)电饭煲在“精煮”模式下,工作 消耗的电能为
(3)由题知,当电饭煲处于“快煮”模式时,电阻 和 并联,且同时工作,根据并联电路的电功率关
系得,在“快煮”模式下,电阻 的功率为
电阻 的阻值为
当 置于 、 置于 时,电阻 和 串联,处于“保温”模式,根据串联电路电阻规律得,此时电路中
的总电阻为
则电饭煲保温模式下的额定功率为答:(1)电阻 的阻值为 ;
(2)采用“精煮”模式将饭煮熟用时50min,该电饭煲一次精煮过程消耗的电能为 ;
(3)电饭煲保温模式下的额定功率为290.4W。
4.如图所示是一种测定油箱内油量装置的示意图。当油箱中油量改变时,浮子带动滑杆,滑杆带动滑片
在电阻片R上滑动,从而改变电路中电流表的示数。已知电源电压15V保持不变,R的规格为“20Ω 1A”。
当油量最多时,滑片在A端;当油量最少时,滑片在B端,此时电流表示数为0.3A。求:
(1)R 的阻值;
0
(2)油量最多时,电流表的示数及R 消耗的电功率。
0
【答案】(1)30Ω;(2)7.5W
【详解】解:(1)由电路图可知,R与R 串联,当油量最少时,滑动变阻器的滑片在B端,滑动变阻器
0
电阻最大,滑动变阻器电阻为R=20Ω,此时电流为I=0.3A,根据欧姆定律 可知,
根据串联电路中的电阻等于各部分电阻之和可知
(2)当油量最多时,滑动变阻器的滑片在A端,滑动变阻器电阻最小为0,此时电路中只有R 接入,根据
0
欧姆定律 可知,电路中的电流为 为
根据电功率的公式 可得, 消耗的电功率为
答:(1)R 的阻值为30Ω;
0(2)油量最多时,电流表的示数为0.5A,R 消耗的电功率为7.5W。
0
5.小明家有一个标有“ ”的插排(图甲所示),同时接入一个电加热坐垫(“
”)和一台吸尘器(“ ”),吸尘器的电动机线圈电阻为 ,小明家电压恒为 。
(1)吸尘器工作 消耗的电能是多少?
(2)现有一个电吹风机(“ ”),请通过计算说明插排能否允许再接入此电吹风机,使3个
用电器同时工作。
(3)图乙是电加热坐垫(“ ”)的简化电路图,通过调控开关可实现保温和加热两个功能。
电阻R 在调温盒内,电阻R 置于坐垫内用于加热。电加热坐垫处于保温状态时电阻R 消耗的电功率为
1 2 2
20W,则R 的阻值为多少?
1
【答案】(1)6.6×105J;(2)可以接入该电吹风机;(3)200Ω。
【详解】解:(1)吸尘器消耗的电能
W=Pt=1100W×600s=6.6×105J
(2)插排最大功率
P =UI =220V×10A=2200W
最大 最大
允许接入功率
P=P -P-P=2200W-24.2W-1100W=1075.8W
总 1 2
P=1075.8W>P=880W
3
可以接入该电吹风机。
(3)当开关S 、S 都闭合时,只有R 的简单电路,电加热垫处于加热档,R 的阻值
1 2 2 2
当开关S 闭合、S 断开时,电加热垫处于保温档,R 与R 串联。由P=I 2R,代入
1 2 1 2 2 2
20W=I2×2000Ω
解得I=0.1A。R 的阻值
1
R=R -R=2200Ω-2000Ω=200Ω
1 总 2
答:(1)吸尘器工作 消耗的电能是6.6×105J;
(2)可以接入该电吹风机;
(3)R 的阻值为200Ω。
1
6.某兴趣小组设计了“模拟带指示灯的电热器”的电路如下图,现准备用以下器材组装并测量电热丝R
的发热功率。已知电源电压恒为18V,指示灯L阻值为10Ω且允许通过的最大电流为0.5A(忽略指示灯电
阻变化),电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A,备用的三段电热丝阻值分别为15Ω、35Ω、55Ω且
允许通过的最大电流均为2A。
(1)求允许加在指示灯两端的最大电压;
(2)为不损坏电路元件,请通过计算说明应该从三段电热丝中选择阻值多大的那根电热丝R接入电路完
成实验;
(3)在(2)的条件下,请计算电热丝的电功率。
【答案】(1)5V;(2)35Ω;(3)5.6W
【详解】解:(1)指示灯L阻值为10Ω且允许通过的最大电流为0.5A ,所以允许加在指示灯两端的最大
电压
(2)指示灯L允许通过的最大电流为0.5A,电流表量程为0~0.6A,备用的三段电热丝允许通过的最大电流
均为2A,所以电路中允许通过的最大电流为0.5A,则电路中的最大总阻值
则电阻的最小阻值
电压表V示数最大为15V,则电阻的最大阻值26Ω≤R≤50Ω应选择阻值为35Ω的电阻丝完成实验;
(3)则此时电路中电热丝的电功率
答:(1)允许加在指示灯两端的最大电压为5V;
(2)为不损坏电路元件,应选择阻值为35Ω的那根电热丝R接入电路完成实验;
(3)在(2)的条件下,电热丝的电功率为5.6W。
7.如图所示的电路中,电源电压保持恒定,定值电阻 ,滑动变阻器R最大阻值为 。闭合开
关 和 ,当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时,电流表 、 的示数分别为1.0A、0.4A。求:
(1)电阻 的阻值;
(2)闭合 ,断开 ,调节滑动变阻器,求电路消耗功率的范围。
【答案】(1)10Ω;(2)
【详解】解:(1)闭合开关 和 ,当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时,电阻 和 并联,电流表
测干路电流,示数为 ,电流表 测流过 的电流,示数为 , 两端的电压为
由于并联电路中各用电器两端电压相等,都等于电源电压,所以 两端的电压为
并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以流过 的电流为的电阻为
(2)闭合 ,断开 ,滑动变阻器R与 串联接入电路,当 时,电路的总电阻最小,电路的功率
最大,电路最大功率为
当 时,电路的总电阻最大,电路的功率最小,最小功率为
综上所述,电路消耗的功率范围为 。
答:(1)电阻 R 的阻值为10Ω;
X
(2)闭合 S ,断开 S ,电路消耗功率的范围为1.8W≤P≤3.6W。
1 2
8.如图所示,电源电压恒定,R 是定值电阻,小灯泡L标有“6V 3W”,滑动变阻器R 的最大阻值为
0 1
20Ω。三个开关均闭合时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数为1.5A。
(1)求小灯泡的额定电流;
(2)求电阻R 的阻值;
0
(3)闭合S,断开S 和S ,移动变阻器的滑片P,求电路总功率的最小值和最大值。
1 2
【答案】(1)0.5A;(2)6Ω;(3)1.4W,1.6W
【详解】解:(1) 根据P=UI可知小灯泡的额定电流
(2)三个开关均闭合时,灯泡和定值电阻并联,小灯泡恰好正常发光,根据并联电路的电压特点可知电
源电压U=U =6V
L
电流表示数为1.5A,根据并联电路的电流特点可知通过定值电阻的电流
I=I-I =1.5A-0.5A=1A
0 L
根据欧姆定律可知电阻R 的阻值
0
(3)闭合S,断开S 和S ,定值电阻和滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,总电阻最大,
1 2
电源电压不变,根据 可知电路的总功率最小;滑动变阻器R接入电路的阻值为0N时,总电阻最小,
电源电压不变,根据 可知电路的总功率最大。电路总功率的最小值
电路总功率的最大值
答:(1)小灯泡的额定电流为0.5A;
(2)电阻R 的阻值为6Ω;
0
(3)电路总功率的最小值和最大值分别为1.4W、6W。
9.如图所示,电源电压保持不变,定值电阻R=10Ω,滑动变阻器R 最大阻值20Ω。当闭合开关S、S ,断
1 3 1
开S ,滑片P在某位置时,电流表示数为0.4A,电压表示数为1V;当开关S、S 、S 都闭合,滑片P在最左
2 1 2
端时,电流表示数为0.75A。求:
(1)电源电压;
(2)定值电阻R 的阻值;
2
(3)闭合开关S、S ,断开S ,电路的最小功率。
2 1【答案】(1)5V;(2)20Ω;(3)0.625W
【详解】解:(1)当闭合开关S、S ,断开S ,滑片P在某位置时,此时R 与R 串联,电压表测R 两端电
1 2 1 3 3
压,电流表测电路中电流,由欧姆定律可知,R 两端电压为
1
所以电源电压为
(2)当开关S、S 、S 都闭合,滑片P在最左端时,此时R 与R 并联,电流表测干路电流,此时通过R 的
1 2 1 2 1
电流为
则通过R 的电流为
2
由欧姆定律可知,定值电阻R 的阻值为
2
(3)闭合开关S、S ,断开S ,此时R 与R 串联,要使电路中总功率最小,由 可知,应使电路中电
2 1 2 3
流最小,当变阻器全部连入电路时,最小电流为
所以电路的最小功率为
答:(1)电源电压为5V;
(2)定值电阻R 的阻值为20Ω;
2
(3)闭合开关S、S ,断开S ,电路的最小功率为0.625W。
2 1
10.如图甲所示电路中,电源电压保持不变,电压表量程可选,电流表量程为 ,滑动变阻器R 标
2
有“1A”字样,最大阻值未知。闭合开关S 、S ,断开开关S ,将滑动变阻器R 的滑片P从b端移动到a端,
1 3 2 2得R 的“U﹣I”关系图像如图乙所示。
1
(1)求电阻R 的阻值和R 的最大阻值;
1 2
(2)若闭合开关S 、S ,断开开关S ,使R 的滑片P位于a端,此时电流表示数为0.42A,求R 通电50s
2 3 1 2 3
产生的电热;
(3)若闭合开关S 、S ,断开开关S ,且电压表的量程为 ,在保证电路元件都安全的情况下,求
1 3 2
电路总功率的变化范围。
【答案】(1) , ;(2) ;(3)
【详解】解:(1)闭合开关S 、S ,断开开关S ,滑动变阻器R 与R 串联,将滑动变阻器R 的滑片P从b
1 3 2 2 1 2
端移动到a端时,电路中只有R,由乙图可知,此时R 两端的电压为6V,电流为0.6A,电阻R 的阻值
1 1 1
滑动变阻器R 的滑片P在b端时,滑动变阻器R 与R 串联,变阻器连入电路的电阻最大,此时R 两端的
2 2 1 1
电压为1V,电流为0.1A,R 的最大阻值
2
(2)电源电压保持不变,若闭合开关S 、S ,断开开关S ,电阻R 与R 并联,电流表测干路电流;使R
2 3 1 2 3 2
的滑片P位于a端,滑动变阻器接入电路的电阻最大为50Ω,通过滑动变阻器的电流
通过R 的电流
3
R 通电50s产生的电热
3
(3)若闭合开关S 、S ,断开开关S ,滑动变阻器R 的滑片P在b端时,滑动变阻器R 与R 串联,变阻
1 3 2 2 2 1器连入电路的电阻最大,此时R 两端的电压为1V,电流为0.1A,电路中的电流最小,电路的功率最小,
1
最小功率为
电压表的示数最大时,电路中的电流最大,电流的最大值
电路的最大功率
电路总功率的变化范围为: 。
答:(1)电阻R 的阻值为 ,R 的最大阻值为 ;
1 2
(2)R 通电50s产生的电热为 ;
3
(3)电路总功率的变化范围为 。
11.如图所示为某智能烘干机的简化电路原理图,其工作电路由电压为220V的电源、阻值为55Ω的电热
丝R、红灯L和蜂鸣器组成;控制电路由电源U、电磁铁(线圈电阻忽略不计)、开关S、热敏电阻R 和滑
1
动变阻器R 组成;R 的阻值随温度变化的关系如下表所示。当控制电路电流I≥0.05A时,衔铁被吸合,电
2 1
热丝R停止工作,同时红灯亮蜂鸣器响发出报警信号,表明烘干机内温度过高。
温度
90 80 66 60 50 46 40 36 35
10 20 40 50 70 80 100 120 130
(1)电热丝R工作时的电流为多少?
(2)电热丝R通电10s产生的热量为多少?
(3)已知控制电路的电源电压U=6V,当调节滑动变阻器R=70Ω时,烘干机内温度至少多高会发出报警
2
信号?【答案】(1)4A;(2)8800J;(3)60℃
【详解】解:(1)由电路图可知,电热丝R工作时,衔铁与工作电路中上触点接触,电热丝R单独连接
在工作电路中,其两端电压U =220V,由题意可知,电热丝的阻值R=55Ω,根据欧姆定律可以得出,电
工作
热丝R工作时的电流为
(2)电热丝 通电时间为t=10s,由焦耳定律得,电热丝 通电10s产生的热量为
(3)由控制电路图可知,控制电路的电源电压U=6V,电磁铁、热敏电阻R 和滑动变阻器R 串联在控制电
1 2
路中,则流过三者的电流相等,不计电磁铁的电阻,电磁铁相当于一条导线,则电路中总电阻为
当控制电路电流I≥0.05A时,衔铁被吸合,电热丝R停止工作,同时红灯亮蜂鸣器响发出报警信号,由欧
姆定律可知,此时电路中总电阻为
此时,滑动变阻器阻值R=70Ω,则热敏电阻R 的阻值为
2 1
由欧姆定律 可知电路中总电阻越小电流越大,则根据题意只要热敏电阻R≤50Ω,电路就会发出报警,
1
由题中表格可知,温度越高,热敏电阻R 越小,查询表格数据可知,对应热敏电阻R=50Ω的温度为
1 1
60℃,则当调节滑动变阻器R=70Ω时,烘干机内温度至少为60℃会发出报警信号。
2
答:(1)电热丝R工作时的电流为4A。
(2)电热丝R通电10s产生的热量为8800J。(3)当调节滑动变阻器R=70Ω时,烘干机内温度至少60℃会发出报警信号。
2
12.随着汽车的普及,车载电饭煲开始得到应用,人们能够在车内随时随地做饭而不受场地的限制,更好
满足了旅游个性化要求。下图是某品牌车载电饭煲简化后的电路原理图,直流电源的电压为 , 、
均为电热丝。当只闭合 时是保温挡,功率为96W;当 、 都闭合时为加热挡,功率为300W。求:
(1)在加热挡工作时,工作100秒电路中消耗的电能;
(2) 的阻值;
(3)在保温挡时, 的电功率。
【答案】(1)30000J;(2)0.48Ω;(3)65.28W
【详解】解:(1)在加热挡工作时,工作100s电路中消耗的电能
W=P t=300W×100s=30000J
加热
(2)由电路图知,加热挡工作时,电路中只有R 工作,据 得,R 的阻值
1 1
(3)保温挡工作时,两个电阻串联在电路中,电路中的电流
R 消耗的电功率
1
P=I2R=(8A)2×0.48Ω=30.72W
1 1
R 消耗的电功率
2
P=P -P=96W-30.72W=65.28W
2 保温 1
答:(1)在加热挡工作时,工作100秒电路中消耗的电能为30000J;(2)R 的阻值为0.48Ω;
1
(3)在保温挡时,R 的电功率为65.28W。
2
13.如图甲所示,电源电压保持不变,R 为定值电阻,R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动
0
到a端的过程中,分别测出几组对应的电压值和电流值,通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P,并画
出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图像,如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)R 的阻值和电源电压;
0
(3)整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比。
【答案】(1)50Ω;(2)10Ω,12V;(3)
【详解】解:由甲图可知,R 与R串联,电压表测滑动变阻器R两端的电压。
0
(1)由乙图可知,当滑片P在b端时,电路中的电流最小,且 , ,由 可知,滑
动变阻器的最大阻值为
(2)由乙图可知,当滑片P在某点c处时,电路中的电流 , ,所以滑动变阻器连入电
路的阻值 为
当滑片P在b端时,电源电压为
①当滑片P在c点时,电源电压为
②
由①②两式可得,电阻R 的阻值为
0
电源电压为
(3)当滑片P在b端时,电路消耗的电功率最小,则
当滑片P在a端时,电路消耗的电功率最大,则
电路消耗的最小电功率与最大电功率之比为
或电路消耗的最小电功率与最大电功率之比为
答:(1)滑动变阻器的最大阻值为50Ω;
(2)R 的阻值为10Ω,电源电压为12V;
0
(3)整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比为 。
14.小明为了控制灯泡的亮度,设计了如图甲所示的电路,已知电源电压恒定不变,灯泡L标有“6V 6W”
字样(灯泡电阻不随温度变化),滑动变阻器R最大阻值为20Ω。将滑片P置于a端,闭合开关S,缓慢移
动滑片P,当滑片P位于b端时,灯泡恰好正常发光。
(1)求电源电压U;
(2)求灯泡L的电阻;
(3)当电流表的示数为0.3A时,求此时滑动变阻器接入电路的电阻;
(4)将滑动变阻器R连接成如图乙所示电路,电源电压U'=3V,当滑片P位于a、b之间某一位置时(不包括a、b两点),电路消耗的电功率最小,求此最小电功率。
【答案】(1)6V;(2)6Ω;(3)14Ω;(4)1.8W
【详解】解:(1)由图加可知,当滑片P移动b端时,只有灯泡L工作,灯泡L正常发光,则电源电压为
6V。
(2)由灯泡L标有“6V 6W”字样(灯泡电阻不随温度变化)可知,灯泡的电阻为
(3)由图甲可知,滑动变阻器和灯泡L串联,电流表测量电路中的电流,当电流表的示数为I=0.3A时,电
路中的总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻为
(4)如图乙,滑动变阻器分为两部分并联接入电路,假设上端为R,下端为R,则
1 2
R+R= R =20Ω
1 2 滑
并联电路中的总电阻为
则电路消耗的电功率为由上式可知,当 时,电功率最小,最小电功率为
答:(1)电源电压U为6V;
(2)灯泡L的电阻为6Ω;
(3)当电流表的示数为0.3A时,此时滑动变阻器接入电路的电阻为14Ω;
(4)将滑动变阻器R连接成如图乙所示电路,电源电压U'=3V,当滑片P位于a、b之间某一位置时(不
包括a、b两点),电路消耗的电功率最小为1.8W。
15.如图甲所示的电路,电源电压可调,R为标有“1A”字样的滑动变阻器,a、c为其两个端点,电流表
量程为0~3A,电压表量程为0~15V,L 、L 是额定电压均为6V的小灯泡,其电流与电压的关系如图乙所
1 2
示。求:
(1)L 正常发光时的电阻;
1
(2)闭合开关S,断开S 、S ,在不损坏电路的情况下,使其中一盏灯正常发光,电压表示数是多少?
1 2
(3)闭合开关S、S ,断开S ,将电源电压调至14V,当滑动变阻器滑片P在b点时,小灯泡正常发光,
2 1
此时R :R =1:2,则滑动变阻器的最大阻值是多少欧姆?
ab bc
(4)若不限制电路中各开关的状态,滑动变阻器滑片P的移动范围为中点位置至最大阻值处;现移动滑片
P的同时调节电源电压,使电路中有小灯泡正常发光,其它各元件均安全,每种电路对应的总功率变化范
围。
【答案】(1)5Ω;(2)8V;(3)30;(4)16W~25.6W或14.4W~24W
【详解】解:(1)由图像乙可知 正常发光时的电流 ,则L 正常发光时的电阻为
1(2)闭合开关S,断开 、 , 、 与R串联,此时电压表测两灯串联后总电压,若不损坏电路,只
能 正常发光,由图像乙可知串联电路电流 。此时两灯泡电压分别为 , 。则电
压表的示数为
(3)闭合开关S、 ,断开 , 被短路, 与R串联, 正常发光,此时串联电路电流 。根
据串联电路得此时滑动变阻器电压为
滑动变阻器接入电路阻值
因为R :R =1:2,故 ,则滑动变阻器总阻值
ab bc
(4)解法一
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,由图像乙可知L 的额定电流为1.2A,大于滑动变阻器允许通过最大
1
电流1A,所以 不能正常发光。只能让 正常发光,此时对应电路有两种情况。
情况一:
闭合开关S,断开 、 , 、 与R串联,若不损坏电路,只能 正常发光,由图像乙可知串联电路
电流 ,两灯泡电压分别为 、 。此时 电阻
的电阻
最小电功率为最大电功率为
电路总功率变化范围16W~25.6W。
情况二:
闭合开关S、 ,断开 , ,被短路, 与R串联, 正常发光,此时串联电路电流 。最小电
功率
最大电功率
电路总功率变化范围14.4W~24W。
解法二
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,由图像乙可知 额定电流为1.2A大于滑动变阻器允许通过最大电
流1A,所以 不能正常发光。只能让 正常发光,此时对应电路有两种情况。
情况一:
闭合开关S,断开 、 , 、 与R串联,若不损坏电路,只能 正常发光,由图像乙可知串联电路
电流 , 、 两端电压 。滑动变阻器最小电压
电源电压
电路最小总功率
变阻器两端最大电压电源电压
电路最大总功率
电路总功率变化范围为16W~25.6W。
情况二:
闭合开关S、 断开 , 被短路, 与R串联, 正常发光,此时串联电路电流 , 。
电源电压
电路最小总功率
电源电压
电路最大总功率
电路总功率变化范围为14.4~24W。
综上所述,每种电路对应的总功率变化范围为16W~25.6W或14.4W~24W。
答:(1)L 正常发光时的电阻5Ω;
1
(2)电压表示数是8V;
(3)滑动变阻器的最大阻值是30Ω;
(4)每种电路对应的总功率变化范围为16W~25.6W或14.4W~24W。