如图所示,R1=20Ω,电源电压是15V,灯L标有“10V、5W”,滑动变阻器的最大阻值为40Ω,设电源电压和灯丝电阻不变.求:(1)闭合S、S1,断开S2,调节滑片

发布时间:2020-07-28 22:44:01

如图所示,R1=20Ω,电源电压是15V,灯L标有“10V、5W”,滑动变阻器的最大阻值为40Ω,设电源电压和灯丝电阻不变.求:
(1)闭合S、S1,断开S2,调节滑片P使灯正常发光,滑动变阻器连入电路中的阻值是多少?
(2)当S、S1、S2都闭合时,将滑片P移动到b端时,则灯L的实际功率是多少?电流表的示数是多少?(要求画出该问的等效电路图,然后计算).

网友回答

解:(1)闭合S、S1,断开S2时,等效电路图如下图所示:

∵灯泡正常发光时,UL=10V,PL=5W,
∴电路中的电流I=IL===0.5A,
灯泡的电阻RL===20Ω,
滑动变阻器两端的电压U2=15V-10V=5V,
所以R2===10Ω;
(2)当S、S1、S2都闭合时,将滑片P移动到b端时,等效电路图如下图所示:

灯泡与R1并联后的总电阻R并===10Ω,
电路中的总电阻R总=R2max+R并=40Ω+10Ω=50Ω,
电路中的电流I===0.3A,即电流表的示数为0.3A;
灯泡两端的电压UL实=U并=IR并=0.3A×10Ω=3V,
灯泡的实际功率PL实===0.45W.
答:(1)闭合S、S1,断开S2,调节滑片P使灯正常发光,滑动变阻器连入电路中的阻值是10Ω;
(2)当S、S1、S2都闭合时,将滑片P移动到b端时,则灯L的实际功率是0.45W,电流表的示数是0.3A.解析分析:(1)闭合S、S1,断开S2时,灯泡L与滑动变阻器串联,灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据I=求出灯泡的额定电流即为电路中的电流,根据串联电路的电流特点求出滑动变阻器两端的电压,再根据欧姆定律求出接入电路的电阻.(2)当S、S1、S2都闭合时,将滑片P移动到b端时,灯泡与R1并联后与R2的最大阻值串联,电流表测电路中的总电流;先根据电阻的并联求出并联部分的总电阻,根据电阻的串联求出电路中的总电阻,根据欧姆定律求出电路中的电流和并联部分的电压,再根据并联电路的电压特点和P=灯泡的实际功率.点评:本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活运用,根据题意画出两种情况的等效电路图是解决本题的关键,难点是正确分析混联电路的特点和相关的计算.
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