如图所示,电源电压为10V,并且保持不变,定值电阻R0=20Ω,滑动变阻器的最大值是90Ω,当开关S1闭合S断开时调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,此时电流表示数为0

发布时间:2020-08-11 01:19:48

如图所示,电源电压为10V,并且保持不变,定值电阻R0=20Ω,滑动变阻器的最大值是90Ω,当开关S1闭合S断开时调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,此时电流表示数为0.25A.保持滑动变阻器滑片位置不变,再断开S1闭合S电流表示数为0.2A?求:
(1)小灯泡的额定功率?
(2)当开关S1闭合S断开时,移动滑片过程中灯泡的最小功率是多少?(灯丝的电阻保持不变)

网友回答

解:(1)当开关S1闭合S断开时,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,
∵I=,且串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得:
R滑+RL===40Ω---------①
保持滑动变阻器滑片位置不变,再断开S1闭合S时R0与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,
电路中的总电阻:
R滑+R0=R滑+20Ω===50Ω---------②
联立①②两式可得:
RL=10Ω,
∵灯泡正常发光,
∴灯泡的额定功率P=I12RL=(0.25A)×10Ω=0.625W;
(2)滑动变阻器接入电路中的电阻最大时灯泡的电功率最小,
∵串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,
∴电路中的电流:
I===0.1A,
灯泡的最小功率:
PLmin=I2RL=(0.1A)×10Ω=0.1W.
答:(1)小灯泡的额定功率为0.625W;
(2)当开关S1闭合S断开时,移动滑片过程中灯泡的最小功率为0.1W.
解析分析:(1)当开关S1闭合S断开时,灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律和电阻的串联表示出电路中的总电阻;保持滑动变阻器滑片位置不变,再断开S1闭合S时R0与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,再根据欧姆定律和电阻的串联表示出电路中的总电阻,联立等式即可求出灯泡的电阻,利用P=I2R求出灯泡的额定功率;
(2)开关S1闭合S断开时,在滑动变阻器接入电路中的电阻最大时灯泡的电功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据P=I2R求出灯泡的最小功率.

点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断,要注意灯泡正常发光时的功率和额定功率相等.
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