题目内容
【题目】在综合实践活动课上,小明设计了如图所示的模拟调光灯电路,此电路中电源电压不变, 灯泡 L 标有“6V 3W”字样,将滑动变阻器 R 的滑片 P 置于最右端,闭合开关,电压表和电流表示数分别为 5V 和 0.4A;移动滑片 P 至某一位置,电压表和电流表示数分别为 2V 和 0.5A。求:
(1)灯泡 L 正常发光时的电阻是多少;
(2)滑动变阻器 R 的总电阻是多少;
(3)电源的电压为多少;
(4)滑动变阻器 R 的滑片 P 在最右端时,灯泡 L 的实际功率为多少。
【答案】(1) 12Ω(2) 12.5Ω (3) 8V (4)1.2W
【解析】
(1)灯泡的额定电压和额定功率,利用公式计算灯泡的电阻;
(2)根据滑动变阻器 R 的滑片 P 置于最右端,由计算滑动变阻器 R 的总电阻;
(3)灯泡正常发光时,两端电压等于额定电压;又因为灯泡与滑动变阻器串联,由串联电路电压特点得到电源电压;
(3)根据滑片在最右端时电压表和电流表的示数,利用公式P=UI计算灯泡的实际功率。
(1)由于灯泡 L 标有“6V 3W”字样,由知道,灯泡 L 正常发光时的电阻是:;
(2)当滑动变阻器 R 的滑片 P 置于最右端时,电压表和电流表示数分别为 5V 和 0.4A,所以,滑动变阻器 R 的总电阻 是:;
(3)当灯泡正常发光时,通过灯泡的电流是:,即电路电流为0.5A时,灯泡正常发光,根据题意知道,此时灯泡两端电压是UL =6V,电压表示数为U2 =2V,所以,电源电压是:U=UL +U2 =6V+2V=8V;
(4)根据题意知道,当滑动变阻器滑片在最右端时,滑动变阻器两端电压是:U2′=5V,
所以灯泡两端电压是:U实 =U-U2′=8V-5V=3V,
故灯泡的实际功率是:P实=U实I实=3V×0.4A=1.2W