小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路,如图所示.她选用的电源电压恒为12V,小灯泡上标有“6V?6W”、滑动变阻器上标有“20Ω?2A”字样.若不考虑灯泡温度对电阻的

发布时间:2020-08-09 07:30:33

小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路,如图所示.她选用的电源电压恒为12V,小灯泡上标有“6V?6W”、滑动变阻器上标有“20Ω?2A”字样.若不考虑灯泡温度对电阻的影响,闭合开关s后,问:
(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少?
(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少?
(3)当滑动变阻器的滑片P移到a端时,会出现的情况是什么?

网友回答

解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压.
(1)灯泡正常发光时的电压为6V,功率为6W,
根据P=可得,灯泡的电阻:
RL===6Ω;
(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,接入电路的电阻R=10Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I===0.75A,
电压表的示数:
UL=IRL=0.75A×6Ω=4.5V,
电路消耗的总功率:
P=UI=12V×0.75W=9W;
(3)当滑动变阻器的滑片P移到a端时,灯泡两端的电压和电源的电压相等,因电源的电压比灯泡两端的电压大得多,故灯泡会被烧坏.
答:(1)小灯泡正常发光时的电阻是6Ω;
(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数为4.5V,电路消耗的总功率是9W;
(3)当滑动变阻器的滑片P移到a端时,小灯泡会被烧坏.
解析分析:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压.
(1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据P=求出灯泡的电阻;
(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出灯泡两端的电压,利用P=UI求出电路消耗的总功率;
(3)当滑动变阻器的滑片P移到a端时,灯泡两端的电压和电源的电压相等,然后与灯泡的额定电压相比判断灯泡会出现的情况.

点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是知道灯泡两端的实际电压比额定电压大得多时灯泡会被烧坏,如果实际电压略大于额定电压时灯泡会发出耀眼的光芒.
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