如图所示,标有“6V 3W”字样的小灯泡与最大阻值为20Ω的滑动变阻器串联在电路中.当变阻器连入电路中的电阻为

如图所示,标有“6V 3W”字样的小灯泡与最大阻值为20Ω的滑动变阻器串联在电路中.当变阻器连入电路中的电阻为12Ω时灯正常发光.(不考虑灯泡电阻受温度影响,电源电压不变)求:
(1)灯泡电阻;
(2)电源电压;
(3)电路消耗的最小功率.
12bbb 1年前 已收到1个回答 举报

行云流水间 幼苗

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解题思路:(1)由灯的额定电压及额定功率利用功率公式P=UI可求得通过灯泡的电流,再由欧姆定律可求得电阻;因L与电阻R串联,由欧姆定律可求得R两端的电压,利用串联电路的电压规律可求得电源电压;
(2)根据欧姆定律可知,电路中总电阻最大时,即滑动变阻器处于最大阻值时,电路消耗的功率最小,根据P=UI求出电路消耗的最小功率.

(1)灯正常发光时的电流I=
PL
UL=[3W/6V]=0.5A,
灯泡电阻为RL=
UL
I=[6V/0.5A]=12Ω;
(2)电源电压U=UL+IR=6V+0.5A×12Ω=12V.
(3)电路中最大电阻为R=RL+R′=12Ω+20Ω=32Ω,
电路中的电流为I′=[U
R总=
12V/32Ω]=0.375A,
电路消耗的最小功率为P=UI′=12V×0.375A=4.5W.
答:(1)灯泡电阻为12Ω;(2)电源电压为12V;(3)电路消耗的最小功率为4.5W.

点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算.

考点点评: 本题考查串联电路的规律、欧姆定律及电功的公式应用,应注意灯泡正常工作即工作在额定电压下,难点是电路最小功率的判断.

1年前

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