题目内容
14.在如图所示的电路中,电源电压U恒为12V,滑动变阻器R的总阻值为30Ω,小灯L上标有“6V 0.3A”的字样.先将滑动变阻器R的滑片P移到b端,闭合电键S,求:(1)此时电流表的示数I1.
(2)将滑动变阻器的滑片P向上移动,当小灯正常发光时,电流表的示数I2为0.3A,这时滑动变阻器上,滑片P与a端之间的阻值RPa 为多大?
(3)当小灯正常发光时,变阻器消耗的总电功率PR.
分析 (1)滑片p移到b端时,灯泡L上电压为0,根据欧姆定律求电流表的示数;
(2)灯泡中的电流等于灯泡中的电流与电流表读数之和,因为灯泡正常发光,所以灯泡两端的电压为额定电压6V,由串并联电路的特点求解
(3)灯泡正常发光时,求出电路的总电流,由功率公式分别求出上下两部分的功率并求和
解答 解:(1)滑片p移到b端时,灯泡L上电压为0
则${I}_{1}^{\;}=\frac{U}{R}=\frac{12}{30}=0.4A$
(2)当小灯泡正常发光时,${U}_{2}^{\;}=6V$,设滑动变阻器上滑片P与b端之间的阻值为${R}_{2}^{\;}$
则${R}_{1}^{\;}+{R}_{2}^{\;}=R=30Ω$
$\frac{U-{U}_{2}^{\;}}{{R}_{1}^{\;}}=\frac{{U}_{2}^{\;}}{{R}_{2}^{\;}}+{I}_{L}^{\;}$
两式联立得:${R}_{1}^{\;}=10Ω$;${R}_{2}^{\;}=20Ω$
(3)当小灯正常发光时,通过${R}_{1}^{\;}$的电流
${I}_{1}^{\;}=\frac{U-{U}_{2}^{\;}}{{R}_{1}^{\;}}=\frac{6}{10}=0.6A$
所以滑动变阻器消耗的总电功率
${P}_{R}^{\;}={I}_{1}^{2}{R}_{1}^{\;}+\frac{{U}_{2}^{2}}{{R}_{2}^{\;}}=5.4W$
答:(1)此时电流表的示数${I}_{1}^{\;}$为0.4A.
(2)将滑动变阻器的滑片P向上移动,当小灯正常发光时,电流表的示数I2为0.3A,这时滑动变阻器上,滑片P与a端之间的阻值为10Ω
(3)当小灯正常发光时,变阻器消耗的总电功率为5.4W.
点评 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是理清电路的结构,灵活运用所学的物理知识解决问题.
A. | 小球通过管道最低点时,小球对管道的压力向下 | |
B. | 小球通过管道最低点时,小球对管道的压力向上 | |
C. | 小球通过管道最高点时,小球对管道的压力可能向上 | |
D. | 小球通过管道最高点时,管道对小球没有弹力 |
A. | 普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一 | |
B. | 玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了各种原子光谱的实验规律 | |
C. | 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的光强太小 | |
D. | 德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的猜想,而电子的衍射实验证实了他的猜想 |
A. | 支持力保持不变 | B. | 支持力均匀减小 | C. | 摩擦力均匀增大 | D. | 摩擦力保持不变 |
A. | 激光在自然界中普遍存在 | B. | 激光是相干光 | ||
C. | 激光的平行度好 | D. | 激光的亮度高 |
A. | 由公式P=Fv可知,汽车的功率与它的速度成正比 | |
B. | 由公式P=Fv可知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比 | |
C. | 只要知道W和t就可利用公式P=$\frac{W}{t}$求出任意时刻的功率 | |
D. | 利用公式P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率 |