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【题目】如图所示,电源电压为9V,且保持不变.滑动变阻器的最大阻值为24Ω,R0为未知阻值的定值电阻,小灯泡标有“6V 3W”字样,求:

1)灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少;

2)当S闭合,S1S2都断开时,要是小灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路的阻值为多大;

3)当S闭合,S1S2都断开时,移动滑动变阻器的滑片P到小灯泡的亮度最暗,此时电流表的示数是多大;

4SS1S2都闭合时,调节滑动变阻器的滑片,使电路中的总功率最小,且最小功率为13.5W,求R0的阻值.

【答案】(1)0.5A (2)6Ω (3)0.25A (4)8Ω

【解析】(1)由可知,灯泡正常工作时的电阻:

P=UI可知,灯泡正常工作时的电流:

(2)当S闭合,S1、S2都断开时,L和变阻器串联且灯泡正常发光,

U=U-UL额=9V-6V=3V,

(3)当S闭合,S1S2都断开时,滑动变阻器滑片位于b端时,移动滑动变阻器的滑片P到小灯泡的亮度最暗,滑动变阻器全部阻值与灯泡L串联联,此时电路电流:

4SS1S2都闭合时,滑动变阻器与R0为并联,调节滑动变阻器的滑片,使电路中的总功率最小,滑动变阻器阻值为最大24Ω,且最小功率为13.5W

得, 解得R0=8Ω.

答:(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流各是12Ω和0.5A.

(2)滑动变阻器接入电路中的阻值为6Ω.

3)当S闭合,S1S2都断开时,移动滑动变阻器的滑片P到小灯泡的亮度最暗,此时电流表的示数0.25A;

4SS1S2都闭合时,调节滑动变阻器的滑片,使电路中的总功率最小,且最小功率为13.5W R0的阻值为8Ω.

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A.W1<W2<W3
B.W1<W2=W3
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D.W1=W2<W3

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A.F=F , ρ=ρ
B.F=F , ρ<ρ
C.F<F , ρ=ρ
D.F>F , ρ>ρ

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