圖*是智慧懷舊燈,與燈串聯的調光旋鈕實質是滑動變阻器,圖乙是其簡化電路原理圖.燈L標有“12V 3W”字樣,當...
問題詳情:
圖*是智慧懷舊燈,與燈串聯的調光旋鈕實質是滑動變阻器,圖乙是其簡化電路原理圖.燈L標有“12 V 3 W”字樣,當滑動變阻器的滑片P在最左端a點時,燈L正常發光.電源電壓不變,不考慮溫度對燈絲電阻的影響,問:
(1)電源電壓U是多少?
(2)當滑動變阻器接入電路中的電阻是12 Ω時,燈L消耗的實際功率是多少?
(3)當滑片P位於中點b和最右端c點時,燈L兩端電壓之比為3∶2,則滑動變阻器的最大阻值是多少?
【回答】
(1) 12 V;(2)1.92 W;(3)96 Ω
【解析】
解答:(1)根據電路圖可知,當滑動變阻器的滑片P在a點時,電路為燈L的基本電路;因為燈泡正常發光,所以電源電壓U=U額=12V;
(2)由P=可得燈絲的阻值:RL=48Ω;由圖乙可知,燈L與滑動變阻器串聯,
所以電路中的電流:I=0.2A;燈泡的實際功率:P=I2RL=(0.2A)2×48Ω=1.92W;
(3)當滑片P在中點b點時,燈兩端電壓:Ub=IbRL=
當滑片在最右端c點時,燈兩端電壓:Uc=IcRL=
依題意可知,Ub:Uc=3:2,
即: ;化簡可得:R=2RL=2×48Ω=96Ω.
答:(1)電源電壓U是12V;
(2)當滑動變阻器接入電路中的電阻是12Ω時,燈L消耗的實際功率是1.92W;
(3)滑動變阻器的最大阻值是96Ω.
知識點:歐姆定律
題型:計算題
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