题目内容
【题目】如图所示,L是“12V 36W”的灯泡,R1是阻值为30Ω的定值电阻,R2是最大阻值为20Ω的滑动变阻器,电源电压和灯泡电阻均不变。求:
(1)灯泡的阻值;
(2)开关S、S1均闭合,滑片P移到最左端时,灯泡恰好正常发光,求此时通过R1的电流;
(3)闭合开关S,断开开关S1,求在滑片P移到最右端,电路消耗的总功率及通电5min灯泡消耗的电能。
【答案】(1)4Ω;(2)0.4A;(3)6W; 300J
【解析】
根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,根据 求出小灯泡的阻值;当开关S、S1均闭合,滑片P移到最左端时,此时R1与L并联,根据灯泡正常发光可知电源的电压,根据欧姆定律可知通过R1的电流;闭合S,断开S1,滑片P移到最右端,此时灯泡与滑动变阻器串联,先根据欧姆定律求出电路电流,然后根据 求出电路消耗的总功率,再根据 求出通电5min灯泡消耗的电能。
(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,由 可得,灯泡的电阻: ;
(2)由图知当开关S、S1均闭合,滑片P移到最左端时,此时R1与L并联,灯泡恰好正常发光,由并联电路的电压特点知,电源电压U=UL=12V,由欧姆定律可得,通过R1的电流: ;
(3)由图知闭合开关S,断开开关S1,滑片P移到最右端,此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流: ;
电路消耗的总功率: ;
通电5min灯泡消耗的电能:.
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