题目内容
【题目】变阻器的总电阻RA=15Ω,内阻不计的电源的恒定电压为9V.现有一个标有“6V、3W”的灯泡,如采用如图所示的分压电路,图中电流表为理想电流表.求:
(1)当滑动触头滑在AB间滑动时,小灯泡上所得到的电压范围为多大?
(2)要使灯泡正常发光,应将变阻器的滑动头P调整到使PB间的电阻R等于多少?
(3)小灯泡在正常发光时,滑动变阻器所消耗的功率大小.
(4)滑动触头从B端滑到A端的过程中,电流表的读数如何变化?没有推导论证过程不得分.
【答案】(1)0-9(2)12Ω(3)6W(4)先变小后变大
【解析】试题分析:根据串联电路分压规律求解小灯泡上所得到的电压范围.要使灯泡正常发光,其电压必须等于额定电压,根据欧姆定律和串联、并联电路的特点解答即可.根据功率公式分别求出变阻器两侧所消耗的功率,两者之和即可为所求.可运用特殊值法分析电流表读数的变化.
(1)当滑动触头滑在A端时,小灯泡上所得到的电压;滑在B端时,小灯泡上所得到的电压
,所以电压范围为0~9V.
(2)要使灯泡正常发光,其电压应为,电流为
则PB间的电压为,电流为
干路电,又
,
故
联立上两式得:
(3)小灯泡在正常发光时,滑动变阻器所消耗的功率大小
(4)滑动触头从B端滑到A端的过程中,当滑动触头滑在A端时,电流表的示数为
当滑动触头滑在B端时,电流表的示数为
灯泡的电阻为
当滑动触头滑在PB间电阻等于灯泡电阻时,电流表的示数为
可知电流表的读数先减小后增大.
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