题目内容
(2012?达州)如图1所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V.闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I-U关系图象如图2所示.则小灯泡的额定功率为
24
24
W,电源电压为12
12
V,滑动变阻器的最大阻值为9
9
Ω.分析:①已知灯泡的额定电压,从图象中找到灯泡在额定电压下的电流,利用公式P=UI得到额定功率;
②当滑动变阻器滑片位于最左端时,滑动变阻器处于断路状态,电源电压也就是灯泡两端电压;
③当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路电阻最大.已知此时灯泡两端电压和电源电压,可以得到滑动变阻器两端电压;已知此时灯泡电流,也就是通过滑动变阻器的电流;已知滑动变阻器两端电压和通过的电流,利用R=
得到滑动变阻器最大阻值.
②当滑动变阻器滑片位于最左端时,滑动变阻器处于断路状态,电源电压也就是灯泡两端电压;
③当滑片位于最右端时,滑动变阻器接入电路电阻最大.已知此时灯泡两端电压和电源电压,可以得到滑动变阻器两端电压;已知此时灯泡电流,也就是通过滑动变阻器的电流;已知滑动变阻器两端电压和通过的电流,利用R=
U |
I |
解答:解:
①由图象知,在灯泡两端电压为U额=12V时,通过的电流为I额=2A
所以灯泡的额定功率为P额=U额I额=12V×2A=24W;
②当滑片位于最左端时,滑动变阻器阻值为0,此时灯泡两端电压等于电源电压
所以电源电压为U=U额=12V;
③当滑片在最右端时,滑动变阻器全部接入电路,由图象知,此时灯泡两端电压为UL=3V,电路电流为I=1A
所以滑动变阻器两端电压为UR=U-UL=12V-3V=9V
滑动变阻器的最大阻值为R=
=
=9Ω.
故答案为:24;12;9.
①由图象知,在灯泡两端电压为U额=12V时,通过的电流为I额=2A
所以灯泡的额定功率为P额=U额I额=12V×2A=24W;
②当滑片位于最左端时,滑动变阻器阻值为0,此时灯泡两端电压等于电源电压
所以电源电压为U=U额=12V;
③当滑片在最右端时,滑动变阻器全部接入电路,由图象知,此时灯泡两端电压为UL=3V,电路电流为I=1A
所以滑动变阻器两端电压为UR=U-UL=12V-3V=9V
滑动变阻器的最大阻值为R=
UR |
I |
9V |
1A |
故答案为:24;12;9.
点评:求解滑动变阻器最大阻值时,不要利用串联电路导体两端电压与其阻值成正比这一规律,原因是灯泡电阻不是确定的.
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