题目
如图所示,小灯泡标有“6V 3.6W”字样,滑动变阻器变化范围0~12Ω,电源电压和小灯泡电阻不变,S1始终闭合.求:
(1)
小灯泡电阻RL是多少?
(2)
当S2、S3都闭合,小灯泡正常发光,电流表示数是0.8A,则R1的电阻值是多少?通电1min整个电路电流通过做功是多少?
(3)
当S2、S3都断开,P在距左端为R2总长度 时,灯泡的实际功率是多少?
答案: 解:根据P= U2R 可得,小灯泡的电阻: RL= UL额2PL额 = (6V)23.6W =10Ω;答:小灯泡电阻RL是10Ω;
解:当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L与定值电阻R1并联,电流表测干路电流, 因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡正常发光,所以,电源的电压U=6V,由P=UI可得,通过灯泡的电流:IL= PL额UL额 = 3.6W6V =0.6A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流:I1=I﹣IL=0.8A﹣0.6A=0.2A,则R1= UI1 = 6V0.2A =30Ω;通电1min整个电路电流通过做功:W=UIt=6V×0.8A×60s=288J;答:R1的电阻值是30Ω,通电1min整个电路电流通过做功是288J;
解:当S1闭合,S2、S3断开时,灯泡与滑动变阻器串联, 由题意可知,此时R2接入电路中的电阻:R2′= 16 R2= 16 ×12Ω=2Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:I′= URL+R2' = 6V10Ω+2Ω =0.5A,则灯泡的实际功率:PL=(I′)2RL=(0.5A)2×10Ω=2.5W.答:当S2、S3都断开,P在距左端为R2总长度 16 时,灯泡的实际功率是2.5W.