您的位置: 首页  >  作业答案  >  物理  >  如图所示，当滑动变阻器R2的滑片滑到a端时，开关S闭合，这时电流表示数为0.75A，标有“6V，3W”的小灯泡正常发光；开关S断开，变阻器划片P滑到b端时，电压表示数为4.5V（电源电压和灯丝

如图所示，当滑动变阻器R2的滑片滑到a端时，开关S闭合，这时电流表示数为0.75A，标有“6V，3W”的小灯泡正常发光；开关S断开，变阻器划片P滑到b端时，电压表示数为4.5V（电源电压和灯丝

分类: 作业答案 • 2021-12-19 20:18:59
问题描述：

如图所示，当滑动变阻器R2的滑片滑到a端时，开关S闭合，这时电流表示数为0.75A，标有“6V，3W”的小灯泡正常发光；开关S断开，变阻器划片P滑到b端时，电压表示数为4.5V（电源电压和灯丝电阻都保持不变），试求：

（1）电阻R1的阻值．
（2）滑动变阻器R2的最大阻值．
（3）开关S断开，滑片P在a、b中点时，灯L的实际功率．
（4）开关S断开，在滑动变阻器与灯泡功率相等的情况下，通电5min20s，灯泡产生的热量是多少？

答

（1）灯泡电阻RL=

UL2
PL
=
(6V)2
3W
=12Ω；
通过灯泡的电流IL=
PL
UL
＝
3W
6V
=0.5A；
由题意知电阻R1两端的电压等于灯泡的额定电压，U1=UL=6V；
 通过电阻R1的电流I1=IA-IL=0.75A-0.5A=0.25A；
所以电阻R1的阻值R1=
U1
I1
＝
6V
0.25A
=24Ω．
答：电阻R1的阻值为24Ω．
（2）灯泡两端的电压UL′=6V-4.5V=1.5V；
电路电流I=
U′L
RL
＝
1.5V
12Ω
=0.125A；
所以滑动变阻器的最大阻值R2=
U2
I
＝
4.5V
0.125A
=36Ω；
答：滑动变阻器R2的最大阻值为36Ω．
（3）灯泡的实际功率PL实=（
U
RL+
1
2
R2
）2RL=（
6V
12Ω+18Ω
）2×12Ω=0.48W；
答：灯L的实际功率为0.48W．
（4）开关S断开，灯泡与滑动变阻器串联；在滑动变阻器与灯泡功率相等时，根据公式P=UI可知灯泡与和滑动变阻器两端电压相同；所以灯泡产生的热量为
QL=
(
1
2
U)2
RL
t=
(3V)2
12Ω
×320s=240J．
答：灯泡产生的热量是240J．

相关推荐