如图所示的电路,电源电压为12伏,R2的最大阻值为30欧.
(1)当S断开,移动滑片P使灯正常发光时,电流表的示数为0.5安,电压表的示数为4伏,则滑动变阻器接入电路的电阻多大?灯泡的额定功率多大?
(2)S合上移动滑动变阻器的滑片,又使灯L正常发光时,电流表的读数为0.7安,则R1的阻值为多大?每分钟通过R1产生的热量为多大?此电路的总功率为多大?
网友回答
解:(1)当S断开时,灯L与滑动变阻器串联,则
UL=U-U2=12V-4V=8V
P额=ULI=8V×0.5A=4W
答:滑动变阻器接入电路的电阻为8Ω,灯泡的额定功率为4w.
(2)合上S时,灯L电阻与R1并联再与滑动变阻器串联,灯L正常发光则UL=U1=8V
IL=I=0.5A
I1=I总-IL=0.7A-O.5A=0.2A
Q1=I12R1t=(0.2A)2×40Ω×60s=96J
P总=UI总=12V×0.7A=8.4W
答:R1的阻值为40Ω,每分钟通过R1产生的热量为96J,此电路的总功率为8.4W.
解析分析:(1)当S断开时,灯L与滑动变阻器串联,先求出滑动变阻器电压,再根据求出电阻,再根据P=UI计算灯泡功率.
(2)合上S时,灯L电阻与R1并联再与滑动变阻器串联,灯L正常发光,根据并联分流的特点,用总电流减灯泡电流,求出电阻上的电流,再根据公式求出电阻阻值.再用Q=I2Rt求热量,最后用公式P=UI算出功率.
点评:本题考查电阻的计算,电功率的计算,产生热量的计算.关键是分析电路的连接情况.