如圖所示,L是“12V 36W”的燈泡,R1是阻值為30Ω的定值電阻,R2是最大阻值為20Ω的滑動變阻器,電源...
問題詳情:
如圖所示,L是“12V 36W”的燈泡,R1是阻值為30Ω的定值電阻,R2是最大阻值為20Ω的滑動變阻器,電源電壓和燈泡電阻均不變,求:
(1)燈泡的阻值;
(2)開關S、S1均閉合,滑片P移到最左端時,燈泡恰好正常發光,求此時通過R1的電流;
(3)閉合開關S,斷開開關S1,求在滑片P移到最右端,電路消耗的總功率及通電1min燈泡消耗的電能.
【回答】
【考點】歐姆定律的應用;電功的計算;電功率的計算.
【分析】(1)根據燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率,根據R=求出小燈泡的阻值;
(2)當開關S、S1均閉合,滑片P移到最左端時,此時R1與L並聯,根據燈泡正常發光可知電源的電壓,根據歐姆定律可知通過通過R1的電流;
(3)閉合開關S,斷開開關S1,滑片P移到最右端,此時燈泡與滑動變阻器串聯,先根據歐姆定律求出電路電流,然後根據P=UI求出電路消耗的總功率,再根據P=I2R求出通電1min燈泡消耗的電能.
【解答】解:(1)由P=可得,燈泡的阻值:RL===4Ω;
(2)當開關S、S1均閉合,滑片P移到最左端時,此時R1與L並聯;
因為燈泡恰好正常發光,所以電源電壓為12V,
則通過R1的電流:I1===0.4A;
(3)閉合開關S,斷開開關S1,滑片P移到最右端,此時燈泡與滑動變阻器串聯;
此時電路中的電流:I===0.5A;
電路消耗的總功率:P=UI=12V×0.5A=6W;
通電1min燈泡消耗的電能:W=I2RLt=(0.5A)2×4Ω×60s=60J.
答:(1)燈泡的阻值為4Ω;
(2)通過R1的電流為0.4A;
(3)閉合開關S,斷開開關S1,求在滑片P移到最右端,電路消耗的總功率為6W;通電1min燈泡消耗的電能為60J.
知識點:電功率
題型:計算題
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