如图所示的电路中,灯L标有“6V??3W”的字样.当开关闭合滑动变阻器的滑片在a端时,灯正常发光;当滑片滑到b点时,灯消耗的功率为额定功率的1/4,则滑动变阻器的最大阻值是多少?此时变阻器消耗多大的功率?
网友回答
解:(1)∵滑片P在a端时,电路中只有灯L,灯正常发光,
∴电源电压:U=U额=6V,
;
(2)当滑片P在b端时,电路中灯L和Rab(滑动变阻器全连入)串联,
∵灯消耗的功率为额定功率的1/4,
即:P实:P额=,
∴U实=3V
∴UR=U-U实=6V-3V=3V,
由此可知,滑动变阻器连入的最大阻值:
R大=RL=12Ω,
此时变阻器消耗的功率:
.
答:滑动变阻器的最大阻值是12Ω,此时变阻器消耗的功率是0.75W.解析分析:(1)当滑片P在a端时(滑动变阻器连入电阻为0),灯正常发光,知道灯的铭牌可以求灯丝电阻,此时电源电压等于灯的额定电压;(2)当滑片P在b端时(滑动变阻器的电阻全连入),由灯消耗的实际功率和额定功率的关系求出灯两端的实际电压,再利用串联电路的电压关系、欧姆定律和电功率公式求连入电阻的最大值和消耗的实际功率.点评:本题涉及了实际功率、实际电压、额定功率、额定电压四个概念,滑动变阻器的使用,电功率的计算,属于难题;利用好灯的铭牌是本题的关键.