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踐行者初中物理電學(xué)典題詳解第525題
26.（12分）如圖所示的電路中 ， 電源電壓恒定為4.5V ， 燈泡L上標(biāo)有“2.5V 1.25W”字樣（燈絲電阻不變） ， 定值電阻R1阻值為15Ω ， 滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“20Ω 1A” ， 電流表量程為0~0.6A ， 電壓表量程為0~3V ， 求:
⑴小燈泡L的電阻;
⑵閉合開(kāi)關(guān)S、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2 ， 電流表示數(shù)為0.3A ， 此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2連入電路的阻值；
⑶閉合開(kāi)關(guān)S、S1、S2 ， 滑動(dòng)變阻器的滑片滑至最右端 ， 通電1min定值電阻R1產(chǎn)生的熱量;
⑷閉合開(kāi)關(guān)S、S1、S2 ， 在確保電路各元件安全的情況下 ， 滑動(dòng)變阻器R2的最大功率 。
解析:⑴由題意可知:
①UL額=2.5V ， PL額=1.25W ，
②燈絲電阻RL不變 ，
則:RL=(UL額)2/PL額
=(2.5V)2/1.25W=5Ω ，
⑵當(dāng)只閉合S時(shí):
2.1分析電路圖可知:
①R2與L串聯(lián) ，
②V測(cè)量L兩端電壓UL ，
③A測(cè)量電路中的電流I；
【利用P總=P1+P2，釆用間接法求并聯(lián)電路滑動(dòng)變阻器的最大功率】
2.2由題意可知:
①U=4.5V ， ②RL=5Ω ， ③I=0.3A ，
則R2=U/I -RL
=4.5V/0.3A -5Ω=10Ω；
3當(dāng)S、S1、S2都閉合 ， 且R2滑片置于最右端時(shí):
3.1分析電路圖可知:
①L和V短路 ，
②R1與R2并聯(lián) ， 且R2接入電路中的阻值最大 ，
③A測(cè)量通過(guò)干路的電流I ，
3.2由題意可知:
①U=4.5V ， ②R1=15Ω ， ③t=1min=60s ，
則Q1=U2t/R1
=(4.5V)2×60s/15Ω=81J；
4當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí) ，
4.1由題意可知:
①U=4.5V ， ②R1=15Ω ，
③A的量程為0~0.6A ， 則Imax=0.6A ，
④滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“20Ω 1A”
因?yàn)镻max=UImax=4.5V×0.6A=2.7W ，
P1=U2/R1=(4.5V)2/15Ω=1.35W ，
所以P2max=Pmax-P1
=2.7W-1.35W=1.35W 。
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