题目内容
如图电源电压为24V,灯L标有“12V 10W”.
(1)要使灯正常发光,变阻器连入电路的电阻应为多大?
(2)当变阻器连入电路的电阻是25.6Ω时,灯L消耗的功率是多少?
(1)要使灯正常发光,变阻器连入电路的电阻应为多大?
(2)当变阻器连入电路的电阻是25.6Ω时,灯L消耗的功率是多少?
分析:(1)由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,根据I=
求出灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻;灯泡正常发光时的电流和额定电流相等,根据欧姆定律求出电路的总电阻,再根据电阻的串联求出变阻器连入电路的电阻.
(2)根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据P=I2R求出灯L消耗的功率.
P |
U |
(2)根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据P=I2R求出灯L消耗的功率.
解答:解:(1)灯泡的额定电流:
IL额=
=
=
A,
灯泡的电阻:
RL=
=
=14.4Ω;
∵灯泡正常发光,
∴电路中的电流I=IL额=
A,
电路中的总电阻:
R=
=
=28.8Ω,
滑动变阻器接入电路中的电阻:
R滑=R-RL=28.8Ω-14.4Ω=14.4Ω.
(2)当变阻器连入电路的电阻R滑′=25.6Ω时,
电路中的电流:
I′=
=
=0.6A,
灯泡的实际功率:
PL实=(I′)2RL=(0.6A)2×14.4Ω=5.184W.
答:(1)要使灯正常发光,变阻器连入电路的电阻应为14.4Ω;
(2)当变阻器连入电路的电阻是25.6Ω时,灯L消耗的功率是5.184W.
IL额=
PL额 |
UL额 |
10W |
12V |
5 |
6 |
灯泡的电阻:
RL=
UL额 |
IL额 |
12V | ||
|
∵灯泡正常发光,
∴电路中的电流I=IL额=
5 |
6 |
电路中的总电阻:
R=
U |
I |
24V | ||
|
滑动变阻器接入电路中的电阻:
R滑=R-RL=28.8Ω-14.4Ω=14.4Ω.
(2)当变阻器连入电路的电阻R滑′=25.6Ω时,
电路中的电流:
I′=
U |
RL+R滑′ |
24V |
14.4Ω+25.6Ω |
灯泡的实际功率:
PL实=(I′)2RL=(0.6A)2×14.4Ω=5.184W.
答:(1)要使灯正常发光,变阻器连入电路的电阻应为14.4Ω;
(2)当变阻器连入电路的电阻是25.6Ω时,灯L消耗的功率是5.184W.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,知道灯泡正常发光时的电流和额定电流相等是关键.
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