热门试卷

解：（1）设当u=30V时，滑动变阻器滑动端以上那一段的电阻为R1，则滑动端以下包括灯泡的电阻一定为2R1（因为下段电压为u=30V，上段电压必为u1=15V），于是有

≥0.6

将u=30V，u1=15V，R2=20Ω代入上式得R1≥9Ω．

设滑动变阻器下半端电阻为R2，再由=2R1≥18Ω得

Rx≥180Ω．

则滑动变阻器的总电阻至少应为R=R1+Rx=189Ω　　　　　　　　　

（2）滑动变阻器允许通过的最小电流应等于滑动变阻器与灯泡均处于U=45V电压下的电流之和，即　

Imin==0.238A+2.25A≈2.49A　　　

（3）当滑动端滑到最上端时，该电路的效率最高，此时的效率应等于通过灯泡的电流与总电流的比值，即　

ηmax==≈90.4%

答：

（1）滑动变阻器R的阻值至少应取189Ω．

（2）此时这个滑动变阻器至少应当允许通过2.49A的电流．

（3）这个电路的最高效率可达90.4%．

解：（1）开关S1和S2均闭合时，电阻R1与R3并联后与R2串联，外电路总电阻为

  R==15Ω

由得，U===15V

（2）设电源的电动势为E，则有

解得，E=20V

（3）当开关S1闭合而S2断开时，R1与接在电源两端，电压表的读数等于R1的电压，电压表的示数变为U2′==

答：

（1）路端电压为是15V．

（2）电源的电动势为20V．

（3）当开关S1闭合而S2断开时，电压表的示数变为16V．

解：（1）一定值电阻的阻值为R=2Ω，在一分钟通过电阻产生的热量为2400J，则热功率为：

P===40W

（2）根据功率的公式P=I2R可得，

I===2A

答：（1）电阻的热功率P为40W；

（2）电阻上的电流I为2A．