题目内容

【题目】如图所示,电源电压为12V,且保持不变,已知滑动变阻器的最大值为18Ω,定值电阻RO为24Ω,小灯泡上标有“6V 3W”字样。求

(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少?
(2)S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?
(3)S、S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器滑片到何处时,整个电路消耗的总功率最小?这个最小功率是多少?

【答案】解:(1)R=Ue2/Pe=(6V)2/3W=12Ω
Ie= Pe/ Ue=3W/6V=0.5A
因为当S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器与灯泡串联接入电路。当灯泡正常发光时,滑动变阻器分担的电压与灯泡分担的电压相等,所以滑动变阻器接入电路的电阻也为12Ω.(本问若通过计算也可。)
当S、S1、S2都闭合,R0和滑动变阻器并联接入电路。所以当滑动变阻器的滑片移到最右端时阻值最大,整个电路消耗的总功率最小。
R=R0R/(R0+R)=24Ω×18Ω/(24Ω+18Ω)=72/7Ω
P=U2/R=(12V)2/72/7Ω=14W
【解析】关键是使灯泡正常发光的理解,即为额定电压下工作,功率为额定功率,本题通过串联电路的特征得出了滑动变阻器的阻值,要理解其含义;第三问中总功率最小,即为电阻最大时的情况。
【考点精析】掌握欧姆定律及其应用和电功率的计算公式是解答本题的根本,需要知道欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR);计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网