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(2014•北海)如图所示,图甲是标有“3.8V1.2W”的小灯泡L电流随着它的两端电压的变化关系图象,将此灯泡接入图乙所示的电路中,闭合开关S后,小灯泡的实际功率为0.5W,将变阻器滑片P

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(2014•北海)如图所示,图甲是标有“3.8V 1.2W”的小灯泡L电流随着它的两端电压的变化关系图象,将此灯泡接入图乙所示的电路中,闭合开关S后,小灯泡的实际功率为0.5W,将变阻器滑片P移至变阻器中点,再闭合开关S1后,电流表示数变化了0.16A,则此时变阻器R接入电路的阻值为______Ω;在开关S、S1均闭合情况下,合理控制变阻器R的阻值,此时电路消耗的最小总功率为______W.
▼优质解答
答案和解析
(1)由小灯泡的U-I图象可知,当小灯泡的实际功率为0.5W时,UL=2V,IL=0.25A,
则电源的电压U=UL=2V,
(2)因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,开关S1闭合前后通过灯泡的电流不变,
则通过变阻器的电流:
IR=△I=0.16A,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,由I=
U
R
可得,变阻器接入电路中的阻值:
R=
U
IR
=
2V
0.16A
=12.5Ω;
(3)在开关S、S1均闭合情况下,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小,
则PR=
U2
R最大
=
U2
2R
=
(2V)2
2×12.5Ω
=0.16W,
电路消耗的最小总功率:
P最小=PL+PR=0.5W+0.16W=0.66W.
故答案为:12.5;0.66.
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