如图所示,电源电压一定,灯泡的额定功率为24W(不考虑温度对灯丝电阻的影响).当滑片P置于变阻器中点时,电压表的示数为9V,此时灯泡正常发光;当滑片P置于变阻器右端时

发布时间:2020-08-12 03:15:57

如图所示,电源电压一定,灯泡的额定功率为24W(不考虑温度对灯丝电阻的影响).当滑片P置于变阻器中点时,电压表的示数为9V,此时灯泡正常发光;当滑片P置于变阻器右端时,电压表示数为15V,则灯丝电阻RL=________Ω.

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解析分析:①、分析电路图,知道当P在中点和右端时的电路组成(都是串联),电压表测量的是滑动变阻器两端的电压.设电源电压为U,滑动变阻器的最大阻值为R,灯泡的电阻为RL.
②当滑片P置于变阻器中点时,知道滑动变阻器两端的电压,利用串联电路电压的特点计算出灯泡两端的电压,又知道灯泡的额定功率,可利用公式R=列出一个计算灯泡电阻的等式①.
②、当滑片P置于变阻器中点时,已经计算出灯泡两端的电压,知道滑动变阻器两端的电压和滑动变阻器连入电路中的电阻,利用I=可以计算出此时电路中的电流,再利用公式R=列出一个计算灯泡电阻的等式②.
③、当滑片P置于变阻器右端时,知道滑动变阻器两端的电压,利用串联电路电压的特点计算出灯泡两端的电压,知道滑动变阻器两端的电压和滑动变阻器连入电路中的电阻,利用I=可以计算出此时电路中的电流,再利用公式R=列出一个计算灯泡电阻的等式③.
④、②和③组成一个方程组,可以计算出电源电压,再把电源电压代入等式①便可以计算出灯丝的电阻RL.

解答:①、当P在中点和右端时的电路组成(都是串联),电压表测量的是滑动变阻器两端的电压.设电源电压为U,滑动变阻器的最大阻值为R,灯泡的电阻为RL.
②、当滑片P置于变阻器中点时,∵滑动变阻器两端的电压为UR=9V,
∴灯泡两端的电压为:UL=U-UR=U-9V,
而灯泡的额定功率为P=24W,
∴灯泡电阻为:RL==①.
③、当滑片P置于变阻器中点时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:,
此时电路中的电流为:I==,
∴灯泡电阻为:RL===②.
④、当滑片P置于变阻器右端时,滑动变阻器连入电路中的电阻为:R,
此时电路中的电流为:I′=,
而此时滑动变阻器两端的电压为UR=15V,
∴灯泡电阻为:RL===③.
⑤、②式=③式,即:=,
解得:U=45V,
代入①得:
而RL====54Ω.
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