Question

在图16所示电路中，电源电压6V恒定，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，灯L₁和L₂的规格分别为“6V  1.8W”和“6V 1.2W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响。求：

(1)滑动变阻器的滑片P放在a端时，闭合开关S₁、S₂、S₃后，电压表和电流表的读数是多少?

(2)若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，整个电路至少消耗多少电功率?

Answer 1

解答：（1）（共4分）由题意知L₁、L₂的阻值R₁、R₂分别为：

……（2分）

当P放在最左端时，滑动变阻器连入电路的阻值为0，电压表被短路，示数为0；L₁、L₂并联，电流表测量干路电流.读数.……（2分）

（2）（共7分）只有一盏灯接入电路时，应是L₁或L₂与滑动变阻器串联，电路的总功率决定于电源电压和电流（电流表的示数）。电路中的总电阻，电路中的电流等于＜0.6A＜1.5A,电流表、滑动变阻器始终安全。……（1分）

加在滑动变阻器两端的电压，若电压表安全，有。……（1分）

当只L₁接入时，R_滑<=20Ω，此时电路中最小总功率为：P=U²/（R₁+R_滑）=0.9W；……（2分）

当只L₂接入时，R_滑<=30Ω，此时电路中最小总功率为：P=U²/（R₂+R_滑）=0.6W；……（2分）

∴电路中最小的功率为0.6W……（1分）