(2014•遂宁)如图所示,电源电压不变,R0=12Ω.当在接线柱A和B之间接入一个“6V 3W”的小灯泡,将滑动变阻器

(2014•遂宁)如图所示,电源电压不变,R0=12Ω.当在接线柱A和B之间接入一个“6V 3W”的小灯泡,将滑动变阻器的滑片滑到最上端,闭合开关S时,小灯泡刚好正常发光;当在接线柱A和B之间接人一个电流表,将滑动变阻器的滑片滑到最下端,闭合开关S时,电流表的示数是0.5A.(不考虑灯丝电阻的变化)
求:(1)电源电压是多少V?
(2)小灯泡的电阻是多少Ω?
(3)滑动变阻器的最大阻值是多少Ω?
(4)当在接线柱A和B之间接入“6V 3W”的小灯泡,闭合开关S后,小灯泡的最小功率是多少W?
dnangle2005 1年前 已收到1个回答 举报

azcan 春芽

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解题思路:(1)根据题意分析清楚电路结构,然后根据题意求出电源电压;
(2)根据灯泡额定电压与额定功率应用电功率的变形公式求出灯泡电阻;
(3)根据题意应用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值;
(4)当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,灯泡两端电压最小,灯泡实际功率最小,由串并联电路特点与欧姆定律、电功率公式求出灯泡的最小功率.

(1)由电路图可知,当在接线柱A和B之间接入一个“6V 3W”的小灯泡,将滑动变阻器的滑片滑到最上端,闭合开关S时,灯泡与定值电阻并联接在电源两端,灯泡两端电压等于电源电压;小灯泡刚好正常发光,灯泡两端电压等于其额定电压6V,因此电源电压为6V;
(2)由电功率公式P=
U2
R可知,灯泡电阻RL=

U2L额
PL额=
(6V)2
3W=12Ω;
(3)由电路图可知,当在接线柱A和B之间接人一个电流表,将滑动变阻器的滑片滑到最下端,闭合开关S时,只有滑动变阻器最大阻值接入电路,电流表测通过滑动变阻器的电流,
由欧姆定律:I=[U/I],可知,滑动变阻器最大阻值:R最大=[U/I]=[6V/0.5A]=12Ω;
(4)当在接线柱A和B之间接入“6V 3W”的小灯泡时,灯泡与定值电阻并联,然后与滑动变阻器串联,
当滑动变阻器阻值全部接入电路时,灯泡两端电压最小,实际功率最小,
灯泡与定值电阻的并联阻值:R=
R0RL
R0+RL=[12Ω×12Ω/12Ω+12Ω]=6Ω,
电路电流:I=[U
R并+R滑最大=
6V/6Ω+12Ω]=[1/3]A,
滑动变阻器两端电压:U=IR=[1/3]A×12Ω=4V,
灯泡两端电压:UL′=U-U=6V-4V=2V,
灯泡最小功率:PL最小=

U′2L
RL=
(2V)
12Ω=[1/3]W;
答:(1)电源电压是6Ⅴ;
(2)小灯泡的电阻是12Ω;
(3)滑动变阻器的最大阻值是12Ω;
(4)当在接线柱A和B之间接入“6V 3W”的小灯泡,闭合开关S后,小灯泡的最小功率是[1/3]W.

点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算.

考点点评: 本题考查了求电源电压、灯泡电阻、滑动变阻器最大阻值、灯泡最小功率问题,分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键,分析清楚电路结构、根据电路结构应用串并联电路特点、欧姆定律、电功率公式即可正确解题.

1年前

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