题目内容
【题目】如图所示电路中,滑动变阻器铭牌上标有“50Ω 1A“字样,电压表量程0~15V.闭合开关S1、S2,断开开关S3,调节变阻器滑片P至某位置,电压表示数为8.0V,电流表示数为0.50A,灯泡正常发光;再闭合开关S3,电流表示数变为0.75A.求:
(1)变阻器接入电路的阻值;
(2)灯泡的额定功率;
(3)只闭合开关S1、S2,改变电源电压并移动滑片P,使电路安全工作,电路20s消耗的最大电能。
【答案】(1)16Ω;(2)2W;(3)190J。
【解析】
(1)当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯泡L与滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端电压,电流表测电路中的电流,滑片P至某位置,电压表示数为8.0V,电流表示数为0.50A,由I=可得,变阻器接入电路的阻值:R滑=
=
=16Ω;
(2)闭合开关S1、S2、S3时,电路为滑动变阻器的简单电路(其接入阻值仍为16Ω),电流表测电路中的电流,此时电流变为0.75A,则电源的电压:U=I′R滑=0.75A×16Ω=12V,当闭合开关S1、S2,断开开关S3时,灯泡正常发光,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡两端的电压(即灯泡的额定电压):UL=U﹣U滑=12V﹣8V=4V,则灯泡的额定功率:PL=ULI=4V×0.5A=2W;
(3)只闭合开关S1、S2,改变电源电压并移动滑片P,使电路安全工作,当灯泡正常发光(电流最大)且电压表的示数最大为15V时,变阻器接入电路中的电阻:R滑′==
=30Ω<50Ω,则电源的最大电压:U大=UL+U滑大=4V+15V=19V,所以,电路20s消耗的最大电能:W=U大It=19V×0.5A×20s=190J。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目