如图所示,电源电压保持不变,L1额定电压为1.2V,L2额定电压为9V.闭合开关S1后,当开关S接“1”,滑片P在最左端时,电压表示数为5.4V,L1此时的实际电压是额定电压的;当开关S接“2”,滑片P在中点时,电压表示数为2V.若将L1和L2串联后接在该电源上时,电路中电流为0.2A,设灯丝电阻不随温度改变.
求:
(l)电源电压?
(2)L1的电阻?
(3)L2的额定功率?
网友回答
解:(1)设滑动变阻器的最大阻值为R,当开关S接“1”,滑片P在最左端时,滑动变阻器与灯泡L1串联,电压表测量滑动变阻器的电压,
由灯泡L1两端的电压是额定电压的得:灯泡L1两端的电压U1=1.2V×=0.6V,
所以电源电压U=U′+U1=5.4V+0.6V=6V.
(2)当开关S接“1”,滑片P在最左端时,电压表示数为5.4V,则有:
×R1=5.4V-----------------------①
当开关S接2时,P在中点,电压表示数为2V,则有:
×=2V…----------------------②
若将L1和L2串联后接在该电源上时,电路中电流为0.2A,则有:
R1+R2==30Ω----------------------③
解①②③组成的方程组得:
R=27Ω,R1=3Ω,R2=27Ω.
(3)L2的额定功率:P2===3W.
答:(l)电源电压为6V;
(2)L1的电阻3Ω;
(3)L2的额定功率为3W.
解析分析:(1)闭合开关S1后,当开关S接“1”,滑片P在最左端时,滑动变阻器与灯泡L1串联,电阻两端的电压与灯泡两端的电压之和等于电源电压;
(2)当开关S接2时,P在中点,滑动变阻器阻值的一半接入电路,与灯泡L2串联,此时电阻两端的电压与灯泡两端的电压之和也等于电源电压;
将L1和L2串联后接在该电源上时,电路中电流为0.2A,根据以上已知条件,列出方程求解;
(3)根据前面求出的R2和额定电压直接利用功率公式P=计算即可.
点评:本题计算过程比较复杂,能够对电路装态进行正确的分析是解决问题的关键,考查学生的分析以及公式的综合应用能力.