题目
如图所示电路中,S为一单刀双掷开关,灯泡L1上标有“3V、1.5W”的字样,L2的电阻为12欧,电源电压恒为18伏.当开关S拨到a,滑动变阻器R的滑片位于变阻器的中点时,正常发光.当S拨到b,滑动变阻器R的滑片位于变阻器的右端时,灯泡消耗的功率正好为其额定功率的
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提问时间:2020-10-11
答案
(1)∵P=UI,
∴灯L1正常发光时的电流I1=
=
=0.5A,
灯L1正常发光时,滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL1=18V-3V=15V,
此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑=
=
=30Ω,
此时滑动变阻器R的滑片位于变阻器的中点,
则滑动变阻器的最大阻值R=2R滑=2×30Ω=60Ω.
(2)当开关拨到b时,灯泡L2与滑动变阻器串联,
滑动变阻器R的滑片位于变阻器的右端,
滑动变阻器接入电路阻值为其最大阻值R=60Ω,
此时电路电流I=
=
=0.25A,
此时灯泡L2的实际功率PL2实=I2RL2=(0.25A)2×12Ω=0.75W,
由题意知,灯泡L2的额定功率PL2额=4PL2实=4×0.75W=3W,
∵P=
,
∴灯泡L2的额定电压:
UL2额=
∴灯L1正常发光时的电流I1=
PL1 |
UL1 |
1.5W |
3V |
灯L1正常发光时,滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL1=18V-3V=15V,
此时滑动变阻器接入电路的阻值R滑=
U滑 |
I1 |
15V |
0.5A |
此时滑动变阻器R的滑片位于变阻器的中点,
则滑动变阻器的最大阻值R=2R滑=2×30Ω=60Ω.
(2)当开关拨到b时,灯泡L2与滑动变阻器串联,
滑动变阻器R的滑片位于变阻器的右端,
滑动变阻器接入电路阻值为其最大阻值R=60Ω,
此时电路电流I=
U |
RL2+R |
18V |
12Ω+60Ω |
此时灯泡L2的实际功率PL2实=I2RL2=(0.25A)2×12Ω=0.75W,
由题意知,灯泡L2的额定功率PL2额=4PL2实=4×0.75W=3W,
∵P=
U2 |
R |
∴灯泡L2的额定电压:
UL2额=
举一反三
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