如图所示,灯L上标有“6V 3W”字样,开关S闭合,滑片P移至a端时,电流表的示数为1A,且灯L正常发光. (1)电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为多大? (2)当开关断开,滑片P移至b端
题目
如图所示,灯L上标有“6V 3W”字样,开关S闭合,滑片P移至a端时,电流表的示数为1A,且灯L正常发光.
(1)电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为多大?
(2)当开关断开,滑片P移至b端时,电流表的示数为0.25A,此时灯泡的实际功率为多大?
(3)当开关断开,滑片P移至b端时,在1min内灯泡消耗的电能为多大?
答案
(1)开关S闭合,滑片P移至a端时,滑动变阻器都被连入电路,灯泡和变阻器并联,
因为灯泡正常发光,
则电源电压为:U=U
变=U
L额=6V,
∴通过灯泡的电流为:I
L额=
=
=0.5A,
则通过变阻器的电流为:I
变=I-I
L额=1A-0.5A=0.5A,
∴滑动变阻器的最大阻值为:R
变=
=
=12Ω.
(2)当开关断开,滑片P移至b端时,滑动变阻器都被连入电路,灯泡和变阻器串联,
而灯泡的电阻为:R
L=
=
=12Ω,
而此时电路中的电流为:I′=0.25A,
∴灯泡的实际功率为:P
实=I′
2R
L=(0.25A)
2×12Ω=0.75W.
(3)∵t=1min=60s,
∴灯泡消耗的电能为:W=P
实t=0.75W×60s=45J.
答:(1)电源电压为6V,滑动变阻器的最大阻值为12Ω.
(2)此时灯泡的实际功率为0.75W.
(3)在1min内灯泡消耗的电能为45J.
举一反三
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