如图所示的电路是物理兴趣小组同学设计的可调灯泡亮度的电路图,滑动变阻器?R?上标有“50?欧1.5A”字样,在?A、B?之间可以任意接入电学元件.?①若在?A、B?之

发布时间:2020-08-08 09:10:48

如图所示的电路是物理兴趣小组同学设计的可调灯泡亮度的电路图,滑动变阻器?R?上标有“50?欧1.5A”字样,在?A、B?之间可以任意接入电学元件.?①若在?A、B?之间接入一根导线,移动变阻器的滑片,当连入电路的电阻值为?30欧.时,电流表示数为?0.3A,如图甲所示.?②若在?A、B?之间接入一个额定电压为?6v?的小灯泡,移动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,此时电流表示数为?0.5A,如图乙所示.(设电源电压不变,灯丝电阻不随温度改变)求:
(?l?)电源电压.?
(?2?)小灯泡的额定功率.?
(?3?)移动变阻器的滑片,使小灯泡实际功率为额定功率的?1/4?时,变阻器连入电路的电阻值为多大?

网友回答

解:
(1)∵当在A、B?之间接入一根导线,电路中只有滑动变阻器R,电流表测量的是通过滑动变阻器R中的电流;
而R=30Ω,I=0.3A,
∴电源电压为:U=IR=0.3A×30Ω=9V.
(2)当在A、B?之间接入一个额定电压为6V的小灯泡,电路中灯泡和滑动变阻器R串联,电流表测量的是整个电路中的电流;
而小灯泡正常发光,电流表示数为I串=0.5A,
∴小灯泡的额定功率为:PL=ULI串=6V×0.5A=3W.
(3)∵UL=6V,I串=0.5A,
∴小灯泡的电阻为:RL===12Ω,
从题可知,小灯泡实际功率为:PL实=×PL=×3W=0.75W,
∴电路中的电流为:I实===0.25A,
而电源电压为9V,
∴电路中的总电阻为:R总===36Ω,
则变阻器连入电路的电阻值为:R′=R总-RL=36Ω-12Ω=24Ω.
答:(l)电源电压为9V.
(2)小灯泡的额定功率为3W.
(3)变阻器连入电路的电阻值为24Ω.
解析分析:(1)当在A、B?之间接入一根导线,电路中只有滑动变阻器R,电流表测量的是通过滑动变阻器R中的电流;知道此时滑动变阻器连入电路的电阻和电路中的电流,可利用公式U=IR计算出电源电压.
(2)当在A、B?之间接入一个额定电压为6V的小灯泡,电路中灯泡和滑动变阻器R串联,电流表测量的是整个电路中的电流;知道此时小灯泡正常发光和电路中的电流,可利用公式P=UI计算出小灯泡的额定功率.
(3)知道小灯泡的额定电压和其正常发光时的电流,可利用公式R=计算出小灯泡的电阻,而小灯泡实际功率为额定功率的时,可利用公式P=I2R的公式变形计算出此时电路中的电流,又知道电源电压,可利用公式R=计算出电路中的总电阻,最后再利用串联电路电阻的特点计算出变阻器连入电路的电阻值.

点评:本题考查了欧姆定律的应用,会用欧姆定律计算,会用电功率公式计算,知道串联电路的电流规律,电阻规律.本题难点在第三问,要用到电功率的一个变形公式:P=I2R求解.需要注意的是:P=I2R和P=这两个公式在电功率计算题里要经常用到.
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