(2009•北海)如图所示,在电路C、D间接上“3V,3W”的灯泡L1,闭合开关,移动滑动变阻器(最大阻值为20Ω)滑片

(2009•北海)如图所示,在电路C、D间接上“3V,3W”的灯泡L1,闭合开关,移动滑动变阻器(最大阻值为20Ω)滑片P到中点,灯泡正常发光.然后将“6V,3W”的灯泡L2换下L1,再调节变阻器滑片,使L2正常发光,此时,滑动变阻器接入电路的电阻值应为(  )
A.4Ω
B.14Ω
C.5Ω
D.15Ω
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speghetti 幼苗

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解题思路:(1)由灯泡铭牌可知灯泡的额定电压与额定功率,由电功率的变形公式可以求出灯泡电阻;滑片P到中点,则可知滑动变阻器接入电路的阻值,然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出电源电压;
(2)当连入灯泡L2时,根据P=UI求灯泡正常工作时的电流,根据欧姆定律和串联电路的特点即可求出变阻器接入电路的电阻.

由P=
U2
R得:灯泡L1电阻R1=

U21
P1=
(3V)2
3W=3Ω,R2=

U22
P2=
(6V)2
3W=12Ω,
C、D两点间接入灯泡L1时,灯泡L1正常发光,
由P=UI得:电路电流I1=
P1
U1=[3W/3V]=1A,
∵移动滑动变阻器滑片P到中点,则R=[1/2]×20Ω=10Ω,
根据串联电路的总阻值等于各电阻之和可知:R=R1+R=3Ω+10Ω=13Ω,
由欧姆定律得:电源电压U=IR=1A×13Ω=13V;
C、D两点间接入灯泡L2时,灯泡L2正常发光,
由P=UI得:电路电流I2=
P2
U2=[3W/6V]=0.5A,
由欧姆定律得:R′=[U
I2=
13V/0.5A]=26Ω,电源电压U=IR=1A×13Ω=13V;
根据串联电路的总阻值等于各电阻之和可知:
R′=R′-R2=26Ω-12Ω=14Ω.
故选B.

点评:
本题考点: 欧姆定律的应用.

考点点评: 熟练应用电功率公式的变形公式、串联电路特点及欧姆定律是正确解题的关键,本题有一定难度.

1年前

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