如图所示的电路,电阻R2的阻值为12Ω,且RL:R2=2:1.闭合开关,电压表示数为12V,调节滑动变阻器滑片至变阻器中点位置时,灯泡正常发光,变阻器消耗电功率为1W

发布时间:2020-08-05 07:46:08

如图所示的电路,电阻R2的阻值为12Ω,且RL:R2=2:1.闭合开关,电压表示数为12V,调节滑动变阻器滑片至变阻器中点位置时,灯泡正常发光,变阻器消耗电功率为1W,求:
(1)灯泡L的额定功率是多少?
(2)滑动变阻器的最大阻值是多少?

网友回答

解:(1)S闭合时,电压表示数为电源电压U=12V,灯泡电阻RL=2R2=2×12Ω=24Ω,
灯泡与电阻R2串联,所以==,UL=2U2,
串联电路电流处处相等,所以=,即=,
整理得:U2=2V,UL=4V,
所以P额===0.67W.
答:灯泡的额定功率为0.67W.
(2)滑片在中点时,滑动变阻器两端的电压U1=U-UL-U2=12V-4V-2V=6V,
此时滑动变阻器的阻值R1===36Ω,
所以滑动变阻器的最大阻值R大=2R1=2×36Ω=72Ω.
答:滑动变阻器的最大阻值是72Ω.

解析分析:(1)闭合开关,电压表测量电源电压,已知R2的阻值和RL:R2=2:1,可求灯泡的电阻,灯泡与电阻R2串联,根据串联电压的规律求出灯泡与电阻R2两端电压的关系,还知道变阻器消耗电功率,根据串联电路电流处处相等的关系列出等式,求出灯泡的额定电压,根据公式P=求出灯泡的额定功率.
(2)根据串联电路电压的规律求出滑片在中点时的电压,根据公式R=求出在中点时滑动变阻器的阻值,进一步求出滑动变阻器的最大阻值.

点评:本题考查电阻、电压、额定功率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点时知道电路的连接,知道串联电路电流和电压的规律.
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