如图所示,电源电压保持4.5V不变,滑动变阻器R的最大阻值为6Ω,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P滑至中点时,电流表的读数为0.4A.求:(1)小灯泡L两端的实际电压

发布时间:2020-07-29 12:24:43

如图所示,电源电压保持4.5V不变,滑动变阻器R的最大阻值为6Ω,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P滑至中点时,电流表的读数为0.4A.求:
(1)小灯泡L两端的实际电压.
(2)小灯泡L消耗的实际功率.
(3)假如小灯泡L是额定电压为“2.2V”、“2.5V”、“3.8V”中的一个,估计小灯泡L的额定功率在1.2W以内,闭合开关S后,移动滑片P到适当位置时,小灯泡正常发光.此时电流表的示数如图所示.试判断小灯泡的额定电流,并说明理由.

网友回答

解:
(1)当滑片P滑至中点时,R=3Ω,
UR=IR=0.4A×3Ω=1.2V,
则小灯泡L两端的实际电压UL为:
UL=U总-UR=4.5V-1.2V=3.3V.
答:小灯泡L两端的实际电压为3.3V.
(2)小灯泡L消耗的实际功率PL为:
PL=ULI=3.3V×0.4A=1.32W.
答:小灯泡L消耗的实际功率为1.32W.
(3)由题可知,P最大=1.2W,U最小=2.2V,则小灯泡的最大额定电流为:
I最大==≈0.55A,
∵I最大=0.55A<0.6A,
∴电流表接入的是0~0.6A的量程,
则由题图可知,小灯泡的额定电流I额为:I额=0.3A.
答:小灯泡的额定电流为0.3A.
解析分析:(1)从图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,已知滑动变阻器的阻值和电流,可利用公式UR=IR计算电压,再利用公式UL=U总-UR计算灯泡两端的电压.(2)已知灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,可利用公式PL=ULI计算电功率.(3)由题可知,当小灯泡的额定功率最大,额定电压最小时,小灯泡的额定电流最大,可利用公式I=求出小灯泡的最大额定电流,由此来判断电流表的量程,再由指针所在的位置读出电流表的示数.

点评:本题考查了由欧姆定律的公式计算电压,并利用串联电路电压的规律计算灯泡两端的电压,利用电功率公式进行计算,以及利用公式I=计算电路中的最大电流.
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