如图所示,电源电压恒定不变,R2的阻值为8?,小灯泡L上标有“6V?3W”字样,小灯泡电阻不随温度改变.若闭合S1、S2,断开S3,小灯泡刚好正常发光,此时电压表的示

发布时间:2020-08-08 05:18:48

如图所示,电源电压恒定不变,R2的阻值为8?,小灯泡L上标有“6V?3W”字样,小灯泡电阻不随温度改变.若闭合S1、S2,断开S3,小灯泡刚好正常发光,此时电压表的示数为3V,那么:
(1)小灯泡L的电阻为多大?
(2)电源电压为多少?
(3)R1电阻为多大?
(4)若闭合S1、S3,断开S2,并移动滑动变阻器R的滑片,滑动变阻器接入电路的电阻为多大时,电路的总功率最大,这个最大的功率等于多少?

网友回答

解:(1)∵P=
∴灯泡电阻为RL===12Ω;
(2)闭合S1、S2,断开S3,灯泡与定值电阻R1串联,灯泡正常发光,
∴电源电压U=UL+U额=6V+3V=9V;
(3)灯泡正常发光时,电路电流为I===0.5A,
∴R1的阻值为R1===6Ω;
(4)闭合S1、S3,断开S2,滑动变阻器、定值电阻R2和灯泡串联,要使电路总功率最大,也就是电路总电阻最小,即滑动变阻器接入电路电阻为0,
此时的电功率为P最大====4.05W.
答:(1)灯泡电阻为12Ω;
(2)电源电压为9V;
(3)R1的阻值为6Ω;
(4)滑动变阻器接入电路电阻为0时,电路的总功率最大;此时的电功率为4.05W.
解析分析:(1)已知灯泡额定电压和额定功率,利用公式R=得到灯泡电阻;
(2)若闭合S1、S2,断开S3,灯泡与定值电阻R1串联,灯泡正常发光,说明两端电压等于额定电压,电压表测量定值电阻两端电压,总电压等于两电压之和;
(3)若闭合S1、S2,断开S3,灯泡与定值电阻R1串联,灯泡正常发光,说明两端电压等于额定电压,已知灯泡两端电压和电阻,利用欧姆定律得到电路电流;串联电路电流处处相等,已知电阻R1两端电压和通过的电流,利用公式R=得到其阻值;
(4)若闭合S1、S3,断开S2,滑动变阻器、定值电阻R2和灯泡串联,要使电路总功率最大,也就是电路总电阻最小,功率大小用公式P=计算.

点评:分析多元件、多开关、滑动变阻器滑片在不同位置等情况下的电学问题时,应该在掌握电路特点和有关公式的前提下,各个击破,切忌不分主次,漫无目的,无从下手.
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