题目内容
在如图所示的电路中,电源电压保持不变,R是阻值为10Ω的定值电阻,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响.(1)求小灯泡灯丝的电阻;
(2)当开关S接1,滑动变阻器的滑片P位于a端时,定值电阻R消耗的电功率为8.1W.求电源电压.
(3)当开关S接2,移动滑动变阻器滑片P在某一位置时,灯消耗的电功率为1.08W.求此时滑动变阻器连入电路的阻值.
【答案】分析:(1)由铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率,根据R=
求出灯泡的电阻;
(2)当开关S接1,滑动变阻器的滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,根据P=
求出电源的电压;
(3)当开关S接2,移动滑动变阻器滑片P在某一位置时,灯泡与滑动变阻器串联,根据P=I2R求出电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,再根据电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的电阻.
解答:解:(1)灯泡的电阻:
RL=
=
=12Ω;
(2)当开关S接1,滑动变阻器的滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,
电源的电压:
U=
=
=9V;
(3)当开关S接2,移动滑动变阻器滑片P在某一位置时,灯泡与滑动变阻器串联,
电路中的电流:
I=
=
=0.3A,
电路中的总电阻:
R=
=
=30Ω,
R2=R-RL=30Ω-12Ω=18Ω.
答:(1)小灯泡灯丝的电阻为12Ω;
(2)电源电压为9V;
(3)此时滑动变阻器连入电路的阻值为18Ω.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是电功率公式的灵活运用和选取即P=
、P=I2R.
(2)当开关S接1,滑动变阻器的滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,根据P=
(3)当开关S接2,移动滑动变阻器滑片P在某一位置时,灯泡与滑动变阻器串联,根据P=I2R求出电路中的电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,再根据电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的电阻.
解答:解:(1)灯泡的电阻:
RL=
(2)当开关S接1,滑动变阻器的滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,
电源的电压:
U=
(3)当开关S接2,移动滑动变阻器滑片P在某一位置时,灯泡与滑动变阻器串联,
电路中的电流:
I=
电路中的总电阻:
R=
R2=R-RL=30Ω-12Ω=18Ω.
答:(1)小灯泡灯丝的电阻为12Ω;
(2)电源电压为9V;
(3)此时滑动变阻器连入电路的阻值为18Ω.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是电功率公式的灵活运用和选取即P=
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