题目内容
将标有“5V 5W”的小灯泡和“20Ω 2A”的滑动变阻器串联在电路中,当滑片P移到中点时,变阻器消耗的电功率为1.6W,则电路的总功率为______W;滑动变阻器允许连入电路的最小阻值是______Ω.(电源电压、灯泡的电阻不变)
(1)∵P=UI,
∴灯泡正常发光时的电流:
IL=
=
=1A,
∵I=
,
∴灯泡电阻:
RL=
=
=5Ω;
(2)滑片位于中点时,滑动变阻器接入电路的阻值:
R滑=
=
=10Ω,
∵变阻器消耗的功率为1.6W,且P=I2R,
∴此时电路电流:
I=
=
=0.4A,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴此时电路总功率:
P=I2(RL+R滑)=(0.4A)2×(5Ω+10Ω)=2.4W;
(3)电源的电压:
U=I(RL+R滑)=0.4A×(5Ω+10Ω)=6V,
∵灯泡正常发光时的电流是1A,滑动变阻器允许通过的最大电流是2A,
∴电路允许的最大电流是1A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
电路中的最小总电阻:
R最小=
=
=6Ω,
滑动变阻器接入电路的最小阻值:
R滑min=R最小-RL=6Ω-5Ω=1Ω.
故答案为:2.4;1.
∴灯泡正常发光时的电流:
IL=
| PL额 |
| UL额 |
| 5W |
| 5V |
∵I=
| U |
| R |
∴灯泡电阻:
RL=
| UL额 |
| IL |
| 5V |
| 1A |
(2)滑片位于中点时,滑动变阻器接入电路的阻值:
R滑=
| R滑max |
| 2 |
| 20Ω |
| 2 |
∵变阻器消耗的功率为1.6W,且P=I2R,
∴此时电路电流:
I=
|
|
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴此时电路总功率:
P=I2(RL+R滑)=(0.4A)2×(5Ω+10Ω)=2.4W;
(3)电源的电压:
U=I(RL+R滑)=0.4A×(5Ω+10Ω)=6V,
∵灯泡正常发光时的电流是1A,滑动变阻器允许通过的最大电流是2A,
∴电路允许的最大电流是1A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
电路中的最小总电阻:
R最小=
| U |
| Imax |
| 6V |
| 1A |
滑动变阻器接入电路的最小阻值:
R滑min=R最小-RL=6Ω-5Ω=1Ω.
故答案为:2.4;1.
练习册系列答案
相关题目