题目内容
【题目】如图所示的电路中,电源电压和灯L的电阻保持不变,灯L标有“6V6W"字样。求:
(1)灯L正常发光时的电阻:
(2)当R的滑片P位于a端,闭合S1断开S2时,灯L两端的实际电压为额定电压的,此时灯L工作1min所消耗的电能:
(3)当R的滑片P位于右端点b,闭合开关S1、S2时,灯泡正常发光,电流表的示数为3A,滑动变阻器消耗的电功率。
【答案】(1)6Ω (2)160 (3)12W
【解析】
(1)灯L正常发光时的电阻:
;
(2)当R的滑片P位于a端,闭合S1 、断开S2时,等效电路图如下图所示:
灯L两端的实际电压:
,
此时电流表的示数:
,
灯L工作1min所消耗的电能:
;
(3)设滑动变阻器的最大阻值为R,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电源的电压
----------①
当R的滑片P位于b,闭合开关S1、S2 时,等效电路图如下图所示:
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻:
,
电源的电压:
------②
电源的电压不变,由①②可得:
,
整理可得:
,
解得:
R=12Ω,
或
R=3Ω,
则电源的电压:
,
或:
因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡两端的电压不能超过额定电压6V,所以,电源的电压
U=6V,
R=3Ω;
此时滑动变阻器消耗的电功率:
,
答:(1)灯L正常发光时的电阻为6Ω;
(2)灯L工作1min所消耗的电能是160J;
(3)滑动变阻器消耗的电功率为12W。
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