题目内容
【题目】小明用如图(甲)所示的电路测额定电压为6V的灯泡的功率,电源电压不变,保护电阻R0=2Ω。闭合开关S,滑动变阻器的滑动触片从最右端向最左端移动过程中,通过灯泡的电流I与其两端电压U的关系如图(乙)所示。求:
(1)灯泡的额定功率为多少瓦?电源的电压为多少?
(2)滑动变阻器的最大电阻值为多少?
(3)电路消耗的最小功率是多少?
【答案】(1)6W; 8V;(2)12;(3)4
【解析】
(1)由电路图可知,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑片位于左端时接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,由图象可知,灯泡两端的电压UL=6V,通过灯泡的电流即电路中的电流
I=IL=1A
因灯泡两端的电压和额定电压相等,所以灯泡的额定功率
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以由欧姆定律可得,电源的电压是
(2)当滑片位于右端时接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图象可知,灯泡两端的电压,通过灯泡的电流即电路中的电流
此时滑动变阻器两端的电压
则滑动变阻器的最大电阻值
(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电路消耗的功率最小,则电路消耗的最小功率
答:(1)灯泡的额定功率为,电源的电压为;
(2)滑动变阻器的最大电阻值为;
(3)电路消耗的最小功率是。
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