题目内容
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(1)调节开关从触点O依次转动到触点3的过程中,灯泡的亮度将如何变化?写出分析依据.
(2)假设灯泡电阻为RL,且不因温度变化而变化,已知R1=
1 | 3 |
分析:(1)改变触点的位置,电路中的总电阻会随之改变,根据I=
分析电路中电流的变化,电流越小,灯泡的亮度会变暗;
(2)根据灯的铭牌求出灯丝电阻、R1的电阻,利用欧姆定律I=
求出电路中的电流,再根据P=I2R求出灯泡的实际功率.
U |
R |
(2)根据灯的铭牌求出灯丝电阻、R1的电阻,利用欧姆定律I=
U |
R |
解答:解:(1)开关在触点0时,为基本电路,电路中的电阻最小,电流最大;
开关在触点1时,R1和灯泡串联,电路的电阻增大,电流减小,灯泡变暗;
当开关在触点2时,R1和R2与灯泡串联,电路的电阻再次变大,电流更小,灯泡更暗;
当开关在触点3时,电路中的电阻最大,电流最小,灯泡最暗;
所以当开关从触点0到3的过程中,灯泡的亮度逐渐变暗.
(2)灯丝电阻:
RL=
=
=6Ω,
开关在触点1时,灯泡和R1串联,
R1=
RL=
×6Ω=2Ω,
电路中的总电阻:
R=RL+R1=6Ω+2Ω=8Ω;
电路中的电流:
I=
=
=1.5A,
灯的实际功率:PL=I2RL=(1.5A)2×6Ω=13.5W.
答:(1)调节开关从触点O依次转动到触点3的过程中,灯泡的亮度变暗;
(2)如果调节开关转到触点1时,灯泡的实际功率是13.5W.
开关在触点1时,R1和灯泡串联,电路的电阻增大,电流减小,灯泡变暗;
当开关在触点2时,R1和R2与灯泡串联,电路的电阻再次变大,电流更小,灯泡更暗;
当开关在触点3时,电路中的电阻最大,电流最小,灯泡最暗;
所以当开关从触点0到3的过程中,灯泡的亮度逐渐变暗.
(2)灯丝电阻:
RL=
U2 |
P |
(12V)2 |
24W |
开关在触点1时,灯泡和R1串联,
R1=
1 |
3 |
1 |
3 |
电路中的总电阻:
R=RL+R1=6Ω+2Ω=8Ω;
电路中的电流:
I=
U |
R |
12V |
8Ω |
灯的实际功率:PL=I2RL=(1.5A)2×6Ω=13.5W.
答:(1)调节开关从触点O依次转动到触点3的过程中,灯泡的亮度变暗;
(2)如果调节开关转到触点1时,灯泡的实际功率是13.5W.
点评:本题关键:一是知道串联电路总电阻与各部分电阻的关系,二是熟练应用欧姆定律和电功率公式进行计算.
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