如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,闭合开关S后,当滑片P从最右端向左滑动过程中,小灯泡的I-U关系图象如图乙所示.

发布时间:2020-08-08 10:15:11

如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V,滑动变阻器的最大阻值为15Ω,闭合开关S后,当滑片P从最右端向左滑动过程中,小灯泡的I-U关系图象如图乙所示.则小灯泡的额定功率为________W,电源电压为________V,当小灯泡正常发光时,滑动变阻器1min内产生的热量为________J.

网友回答

24    18    720
解析分析:①已知灯泡的额定电压,从图象中找到灯泡在额定电压下的电流,利用公式P=UI得到额定功率;
②当滑动变阻器滑片位于最右端时,灯泡与滑动变阻器串联,电路电流最小,由图乙所示图象求出灯泡两端电压与电路电流,由串联电路特点及欧姆定律求出电源电压.
③由图乙所示图象求出灯泡正常发光时的电路电流,由串联电路特点求出滑动变阻器两端电压,然后由W=UIt求出滑动变阻器消耗的电能.

解答:①由图象知,在灯泡两端电压为U额=12V时,通过的电流为I额=2A,
所以灯泡的额定功率为P额=U额I额=12V×2A=24W;
②当滑片位于最右端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,
由图乙所示图象可知,UL=3V,I=1A,
∵I=,∴滑动变阻器两端电压U滑=IR滑最大=1A×15Ω=15V,
电源电压U=UL+U滑=3V+15V=18V;
③由图乙所示图象可知,灯泡正常发光时,
灯泡两端电压为U额=12V时,通过的电流为I额=2A,
滑动变阻器两端电压U滑′=U-U额=18V-12V=6V,
滑动变阻器1min内产生的热量Q=W=UIt=6V×2A×60s=720J;
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