题目内容
(2011?孝感)如图所示,将标有“6V 3.6W”的小灯泡与规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器及电流表串联后接到6V的电源上(提示:灯丝的电阻随温度而变化).求:
(1)小灯泡正常发光时的电流及电阻.
(2)小灯泡正常工作2min,消耗的电能.
(3)闭合开关S,将变阻器的滑片移到B端时,电流表的示数为0.4A,此时小灯泡的实际功率.
(1)小灯泡正常发光时的电流及电阻.
(2)小灯泡正常工作2min,消耗的电能.
(3)闭合开关S,将变阻器的滑片移到B端时,电流表的示数为0.4A,此时小灯泡的实际功率.
分析:(1)由P=UI的公式变形可求得灯泡正常发光时的电流,由R=
可求得灯泡正常发光时的电阻;
(2)已知:t=2min=120s,由 W=Pt可求得小灯泡正常工作2min消耗的电能.
(3)根据滑动变阻器的规格和将变阻器的滑片移到B端时,电流表的示数,利用U=RI可求出滑动变阻器两端的电压,再根据串联电路的电压规律可求出灯泡两端的电压,
再根据P=UI可求得灯泡的实际功率.
U |
I |
(2)已知:t=2min=120s,由 W=Pt可求得小灯泡正常工作2min消耗的电能.
(3)根据滑动变阻器的规格和将变阻器的滑片移到B端时,电流表的示数,利用U=RI可求出滑动变阻器两端的电压,再根据串联电路的电压规律可求出灯泡两端的电压,
再根据P=UI可求得灯泡的实际功率.
解答:解:(1)由P=UI得小灯泡正常发光时的电流I=
=
=0.6A,
小灯泡正常发光时的电阻RL=
=
=10Ω;
答:小灯泡正常发光时的电流为0.6A,小灯泡正常发光时的电阻为10Ω.
(2)小灯泡正常工作2min消耗的电能W=Pt=3.6W×120s=432J,
答:小灯泡正常工作2min消耗的电能为432J.
(3)因变阻器的滑片移到B端时,电流表的示数为0.4A,所以滑动变阻器两端的电压U1=IR滑=0.4A×10Ω=4V,
则灯泡两端的电压UL=U-U1=6V-4V=2V,
灯泡的实际功率PL=ULI=2V×0.4A=0.8W.
答:此时小灯泡的实际功率为0.8W.
P |
U |
3.6W |
6V |
小灯泡正常发光时的电阻RL=
U |
I |
6V |
0.6A |
答:小灯泡正常发光时的电流为0.6A,小灯泡正常发光时的电阻为10Ω.
(2)小灯泡正常工作2min消耗的电能W=Pt=3.6W×120s=432J,
答:小灯泡正常工作2min消耗的电能为432J.
(3)因变阻器的滑片移到B端时,电流表的示数为0.4A,所以滑动变阻器两端的电压U1=IR滑=0.4A×10Ω=4V,
则灯泡两端的电压UL=U-U1=6V-4V=2V,
灯泡的实际功率PL=ULI=2V×0.4A=0.8W.
答:此时小灯泡的实际功率为0.8W.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,属于常见的考题.
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