题目内容
【题目】某同学由实验测得“36V 25W”灯泡的电流和电压关系曲线如图甲所示,请回答:
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(1)“36V 25W”的灯泡正常发光时的电阻是多少?
(2)若将此规格灯泡串联若干个接入220V电路中使用,则至少要串联多少个?
(3)当11个这样的灯泡串联接入220V的电路时,请结合图线计算每个灯泡的实际功率是多少?
(4)另有一只灯泡只能看淸铭牌上的额定电压为36V,将其接入如图乙所示电路中.当闭合开关S,滑动变阻器滑片位于中点C时灯泡正常发光,此时灯泡的电功率为P,当滑片位于最右端b时,灯泡实际电功率为P′,已知P:P′=16:9,求所接电源电压U为多少伏?(灯泡电阻始终不变)
【答案】(1)51.8Ω;(2)7个;(3)12W;(4)54V
【解析】(1)由P=UI=
可得,灯泡正常发光时的电阻:R0=
=51.84Ω;(2)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,将此规格灯泡串联若干个接入220V电路中使用,则要串联n=
6.1,即串联7盏这样的灯泡;(3).当11个这样的灯泡串联接入220V的电路时,每个灯泡分得的电压为
=20V,由甲图可知,对应的电流为0.6A,所以每个小灯泡的实际功率:P实=U实I实=20V
0.6A=12W;(4)设滑动变阻器最大电阻为R,则当滑片位于中点C时,灯泡正常发光,灯泡的功率为:P=
R0=(
)2 R0①,当滑片位于最右端b时,灯泡的功率为:P′= (
)2 R0②,由于P:P′=16:9---------③,由以上三式联立解得:R0=R,当滑片位于中点C时,灯泡正常发光,灯泡两端电压为36V,因串联电路中各处的电流相等,所以,I=
,解得:U滑=
U0=
36V=18V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源电压:U=U0
U滑=36V
18V=54V.