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22. 如图所示,电源两端电压为12V且保持不变,灯泡L标有“6V 6W”的字样,滑动变阻器R₁的最大阻值为40Ω.(不考虑温度对灯泡电阻的影响.)
(1)当开关S闭合,S₁、S₂断开,滑动变阻器R₁接入电路的电阻为18Ω时,求电流表的示数.
(2)当开关S、S₁、S₂都闭合,将滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表示数为1.5A,求R₀的阻值.
(1)当开关S闭合,S₁、S₂断开,滑动变阻器R₁接入电路的电阻为18Ω时,求电流表的示数.
(2)当开关S、S₁、S₂都闭合,将滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表示数为1.5A,求R₀的阻值.
答案
(1)灯泡L的电阻：$R_{L}=\frac{U_{额}^{2}}{P_{额}}=\frac{(6V)^{2}}{6W}=6\Omega$
当S闭合，S₁、S₂断开时，L与R₁串联，总电阻$R_{总}=R_{L}+R_{1}=6\Omega +18\Omega =24\Omega$
电流表示数：$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{12V}{24\Omega}=0.5A$
(2)当S、S₁、S₂都闭合，滑片P在最右端时，R₁最大阻值40Ω，L被短路，R₁与R₀并联，电流表测干路电流。
通过R₁的电流：$I_{1}=\frac{U}{R_{1}}=\frac{12V}{40\Omega}=0.3A$
通过R₀的电流：$I_{0}=I - I_{1}=1.5A - 0.3A=1.2A$
R₀的阻值：$R_{0}=\frac{U}{I_{0}}=\frac{12V}{1.2A}=10\Omega$
(1)0.5A
(2)10Ω
当S闭合，S₁、S₂断开时，L与R₁串联，总电阻$R_{总}=R_{L}+R_{1}=6\Omega +18\Omega =24\Omega$
电流表示数：$I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{12V}{24\Omega}=0.5A$
(2)当S、S₁、S₂都闭合，滑片P在最右端时，R₁最大阻值40Ω，L被短路，R₁与R₀并联，电流表测干路电流。
通过R₁的电流：$I_{1}=\frac{U}{R_{1}}=\frac{12V}{40\Omega}=0.3A$
通过R₀的电流：$I_{0}=I - I_{1}=1.5A - 0.3A=1.2A$
R₀的阻值：$R_{0}=\frac{U}{I_{0}}=\frac{12V}{1.2A}=10\Omega$
(1)0.5A
(2)10Ω
